Bäckerhefe als Geburtsort für ein Präparat, mit dem das Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit verlangsamt werden kann: Dänische Forscher haben eine auch im menschlichen Körper vorkommende Aminosäure entwickelt, die als zellschützend gilt. Die Wirksamkeit konnte bereits in Versuchen bei Ratten und Spulwürmern nachgewiesen werden. Oxidativem Zellstress kommt laut Wissenschaftlern eine entscheide Rolle beim Entstehen von Hirnschäden, neurologischen Erkrankungen und Krebs zu.
Bisher Herstellung schwierig
Ergothionein – so unaussprechlich die Aminosäure auch heißen mag, sie ist ausgesprochen wichtig. Studien zufolge haben Patienten mit Demenzerscheinungen eine erheblich geringere Konzentration der Aminosäure im Blut als gesunde Menschen. Bisher gestaltete sich die synthetische Herstellung dieser Protein-Bausteine als sowohl schwierig als auch kostspielig. Forscher der Dänischen Technischen Universität (DTU) in Lyngby kamen nun auf die Idee, das Präparat in einem Fermenter herzustellen.
Hefezellen manipuliert
Dabei handelt es sich um eine Art Bioreaktor, also einen Behälter, in dem bestimmte Mikroorganismen, Zellen oder kleine Pflanzen unter möglichst optimalen Bedingungen kultiviert werden. Douglas Kell, Direktor des DTU-Instituts für biologische Nachhaltigkeit, und sein Student Steven Axel van den Hoek manipulierten dazu Hefezellen mit dem Ziel, durch die vorgenommene Optimierung die Ausbeute zu erhöhen. Das Ergebnis: Pro Liter Fermenter-Inhalt ließen sich 0,6 Gramm der wichtigen Aminosäure herstellen.
Bakterien als Irrweg
Bevor sich die dänischen Wissenschaftler auf Hefe fokussierten, forschten sie zunächst mit Pilzen: Allerdings gestaltete sich der Kostenaufwand ähnlich hoch wie bei den bisher angewandten Verfahren der chemischen Synthese. Zudem sei die Ausbeute zu gering gewesen. Lediglich die Erb-Informationen, die in die Hefe eingepflanzt wurden, stammen von Pilzen. Die Experten berichteten, die Aminosäure ließe sich auch mit dem Bakterium Escherichia coli (E.coli) erzeugen und die Ausbeute liege mit 1,3 Gramm pro Liter Fermenter-Inhalt mehr als doppelt so hoch wie bei der Hefe. Jedoch war beim Bakterium dafür nicht nur mehr Energie erforderlich, auch mussten die dänischen Forscher 216 Stunden bis zur Ernte warten: Bei der Hefe ergab sich diese schon nach 84 Stunden.
Präparat soll günstiger werden
Aus Sicht der Forscher sind nun weitere Studien und Untersuchungen erforderlich, um die Ernte-Ausbeute weiter zu erhöhen: Ziel ist es, das Präparat so günstig zu machen wie Vitamin C, dem ebenfalls eine zellschützende antioxidative Wirkung zugeschrieben wird.
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