Designerdrogen sollen eine ganz bestimmte chemische Reaktion hervorrufen und auch dabei helfen, diese Reaktion zu verstehen. Mit einer Partydroge hat das gar nichts zu tun.
Das Stichwort Designerdrogen könnte Assoziationen zu Partydrogen hervorrufen. Die Bezeichnung Designerdrogen soll in der Biochemie auf ein Molekül hinweisen, das gezielt entwickelt wird, um eine ganz bestimmte chemische Reaktion hervorzurufen und darüber beispielsweise zu verstehen, wie diese Reaktion genau abläuft. Dies ist vor allem wichtig, bevor ein neues Arzneimittel auf den Markt kommt. Dann muss genau verstanden werden, wie es im Körper und in den verschiedenen Geweben wirkt. In diesem Sinne passende Designerdrogen zu entwickeln, gestaltet sich jedoch schwierig, denn bisher setzte ein solches Molekül nicht nur die anvisierte Reaktion in Gang, sondern auch störende andere Prozesse.
Mittels Designerdrogen System aus Wirkstoff und Andockstelle nachbauen
Ein neuer Wirkstoff dockt häufig in den verschiedenen Zellen, an verschiedenen Rezeptoren, an und setzt dadurch jeweils andere Reaktionen in Gang. Zum Verständnis der Wirkung ist es sinnvoll, das System aus Wirkstoff und Andockstelle nachzubauen. Biochemikern der Universität Leipzig konnten mit amerikanischen und japanischen Wissenschaftlern unlängst ein System nachbauen, in dem nicht nur das Molekül selbst, sondern auch seine Andockstelle in der Zelle entworfen wurde – und zwar so präzise, dass lediglich die eine Wunschreaktion abläuft. Dadurch könnte es möglich werden, die Wirkung von Medikamenten und ihren Nebenwirkungen besser zu verstehen. Die Wissenschafter haben ein komplettes System aus Wirkstoff und Rezeptor in einer echten Zelle entworfen, das tatsächlich nur einen einzelnen vorgesehenen Reaktionsweg einschlägt.
Dadurch steht jetzt ein chemisches Werkzeug zur Verfügung, durch das man präzise eine einzelne Reaktion an der Zellmembran nachverfolgen können, ohne all die anderen Prozesse, die ein einzelnes Molekül sonst auslöst. Wichtig für die Entwicklung dieser Designerdrogen-Technologie ist der Einsatz des STED-Mikroskops – einem hochauflösenden Fluoreszenzmikroskop –, das die Beobachtung von Vorgängen in einer einzelnen Zelle mit hoher Präzision ermöglicht, um beispielsweise die Wirkung des künstlichen Systems in einzelnen Zellen verfolgen zu können.
Literatur:
