Nobelpreis für Vesikel-Forscher

Den diesjährigen Nobelpreis für Medizin erhalten ein deutscher und zwei US-Amerikanische Wissenschaftler – Thomas Südhof, Randy Schekman und James Rothman. Das Nobelpreiskomitee würdigt die drei Wissenschaftler, denn sie hätten „das Rätsel gelöst, wie Zellen ihr Transportsystem organisieren“.

In einer Zelle und im ganzen Körper gibt es viel zu produzieren, wieder abzubauen, zur Zelloberfläche zu tranportieren und von dort zu Organellen im Cytoplasma oder in den Zellkern, oder über die Blutbahn zu anderen Zielzellen und Wirkorten. Viele dieser Transporte werden über Vesikel gelöst. Vesikel sind kleine Bläschen, in deren Inneren Moleküle transportiert werden können, wie in einer Seifenblase. Am Zielort öffnet sich die Blase und entlässt die enthaltenen Proteine, Enzyme, Hormone, Moleküle, usw.

Wer sind die Preisträger?

Thomas Südhof erforschte in den 1990er Jahren, wie Nervenzellen im Gehirn kommunizieren. Er konnte besonders zeigen, wie die zeitliche Regulation funktioniert, also unter welchen Umständen die Vesikel mit enthaltenen Neurotransmittern ihre Fracht an der Zellwand abladen und nach außen abgeben. Dazu, so stellte Südhof fest, ist ein Änderunge der Ionenzusammensetzung in der Zelle nötig: Kalzium-Ionen müssen einströmen, damit sich die Vesikel entladen können.

James Rothman untersuchte ab den 1980er Jahren den Vesikel-Transport in Säugetierzellen. Er fand heraus, wie sichergestellt wird, dass die Vesikel an der richtigen Stelle abgegeben werden. Ein Mechanismus, bei dem Proteine der Vesikel an ein passendes Gegenüber an der Zieladresse bindet, ist der Schlüssel dazu. Das Nobelpreiskomitee schreibt dazu: „wie zwei Hälften eines Reißverschlusses“.

Randy Shekman identifizierte bei seiner Forschung an Hefe eine Reihe von Genen, die für die Steuerung des Transportsystems verantwortlich sind. Ist eines oder mehrere der Gene verändert, so funktioniert Transportsystem nicht richtig; Vesikel sammeln sich in in der Zelle an, werden entweder nicht an die richtige Stelle transportiert oder können dort nicht entlassen werden.