Böses mit Bösem vertreiben

us | Menschen, die von einer Schwarzen Witwe gebissen werden, erleben heftige Schmerzen, Muskelkrämpfe und Schweißausbrüche, die mehrere Stunden oder sogar Tage andauern können, aber nur selten tödlich verlaufen. Die Symptome werden vom Gift der Spinnen hervorgerufen, das aus einer Proteinmischung besteht. Die toxischen Bestandteile tragen den Namen Latrotoxine. Bisher wurden sieben verschiedene Latrotoxine identifiziert, von denen eines spezifisch auf Wirbeltiere wirkt, fünf auf Insekten und eines auf Krebstiere. Das Toxin dockt an bestimmte präsynaptische Rezeptoren auf Nervenzellen, z. B. Neurexin, an und formt Poren, die Calcium-Ionen einströmen lassen. Dadurch wird in den Zellen die Ausschüttung von Neurotransmittern per Exozytose ausgelöst. Auf der postsynaptischen Seite kommt es somit zur andauernden Erregung von Aktionspotenzialen. Forscher der Uni Münster und des Max-Planck-Instituts für Molekulare Physiologie in Dortmund haben nun erstmals die genaue Struktur eines Latrotoxins untersucht. Dazu bedienten sie sich der Kryoelektronenmikroskopie. Hierbei werden biologische Proben innerhalb kürzester Zeit auf unter -150 °C abgekühlt, um sie in möglichst ursprünglichem Zustand betrachten zu können. Bei einer Auflösung von weniger als einem Nanometer konnte das Team um Prof. Christos Gatsogiannis vier Bereiche der Toxine unterscheiden. Die Rezeptorbindungsdomäne konnten sie jedoch nicht identifizieren. Mittels Einzelzell-Elektro­physiologie beobachteten die Forscher allerdings, wie die Proteine sich auch spontan in künstliche Lipiddoppelschichten einfügen und dort Poren bilden, die durch Calcium-Ionen stabilisiert werden. Latrotoxine kommen als Antidote bei Botulinumtoxin-Vergiftungen infrage. Mit ihrer Publikation liefern die Autoren wichtige Erkenntnisse zum genauen Verständnis des Wirkmechanismus der Gifte, die Grundlage für weitere pharmakologische Anwendungen sein können. |