Wissen: Schering-Preis für Zucker- Forscherin

Warum ist der menschliche Organismus so komplex – etwa im Vergleich zur Taufliege? An der Zahl der Gene kann es nicht liegen. Denn der Mensch hat mit rund 25 000 Genen nur ein Viertel mehr als die Fliege. „Es liegt am Zucker“, sagte Carolyn Bertozzi (Universität Berkeley, Kalifornien) in Berlin. Mit ihrem 40-köpfigen Team arbeitet sie daran, die Zuckerbausteine, die an der Oberfläche von Zellen hängen, nachzuweisen. Dafür erhielt die 40-jährige Chemikerin am gestrigen Donnerstag den mit 50 000 Euro dotierten Ernst-Schering-Preis 2007.

Ohne den süßen Treibstoff würde in den menschlichen Zellen nicht viel laufen. Denn mehr als die Hälfte der Proteine, die nach den Blaupausen der Gene hergestellt werden, trägt einen Zuckerrest. Erst in den letzten Jahren hat man die Bedeutung dieser „Glykane“ erkannt. Früher sah man sie vor allem als Schutz für die Zelloberfläche. Heute weiß man, dass sie auch an der Informationsweitergabe in der Zelle beteiligt sind. Diese Kommunikation ist notwendig, um den Stoffwechsel richtig zu organisieren.

Klappt das nicht, können Krankheiten entstehen. Das zeigt sich auch daran, dass sich die Zuckerstrukturen ändern, wenn gesunde Zellen zu Krebs entarten. „Gelänge es, dies im Frühstadium der Krebsentstehung zu erkennen, könnte man Tumore besser bekämpfen“, sagt Bertozzi.

Doch es ist schwierig, die veränderten Strukturen nachzuweisen. Das Team um Bertozzi machte sich auf die Suche nach einer Chemikalie, die nur mit der Sorte von Zucker reagiert, wie sie auf den Krebszellen zu finden ist. Mit gesunden Zellen soll dagegen nichts passieren.

Als geeignetes Reagens fand sich ein Azid, das aus drei Stickstoffatomen besteht. Das entstandene Gebilde konnte mit Fluoreszenz sichtbar gemacht werden. „So können wir Tumorzellen von gesunden Zellen unterscheiden“, erklärt Bertozzi. Sie sieht in der Zuckerforschung auch großes Potenzial für die Therapie von Asthma oder Rheuma, denn Glykane sind an entzündlichen Prozessen im Körper beteiligt. Paul Janositz

Paul Janositz