Signalwege

Ein Signalweg (Signalpfad, signaling pathway) bezeichnet den Weg, über den ein Auslöser zu einem Effekt der Zelle führt.

So kann beispielsweise eine Substanz, die aus einem Bakterium oder einer Körperzelle freigesetzt wird, an einen Rezeptor der Oberfläche einer anderen Zelle binden, der im Zellinneren eine biochemische Reaktion initiiert. Dabei kommt es zur Bildung eines Stoffwechselprodukts, welches eine weitere biochemische Reaktion und die Bildung eines weiteren Stoffwechselprodukts auslöst, und so fort, bis schließlich, über eine Genaktivierung, eine Zellreaktion erfolgt, was im Rahmen der Zellerneuerung, der Aktivierung von Immunzellen, der Bildung eines bestimmten Hormons, der Ankurbelung oder Beendigung eines Stoffwechselprozesses o. ä. eine Rolle spielt. Eine Signalkette, die zu Proteinbildung und Zellteilung führt ist der mTOR-Signalweg.

Jeder der in der Signalkette in Reihe geschalteten Stoffwechselprozesse wird genetisch kontrolliert. Und jeder Schritt kann durch Veränderung der zuständigen Genaktivität gestört werden. Einzelne Gene können Knotenpunkte in Signalpfaden kontrollieren, die zu verschiedenen Netzwerken gehören. Ihre Veränderung kann sich daher vielfältig auswirken.

Ein Beispiel, in dem Signalwege untersucht werden, um neue Ansätze für eine Therapie zu finden, ist die Forschung zur Krebsentstehung. Es werden gezielt Knotenpunkte in den verantwortlichen Signalwegen gesucht und daraufhin geprüft, ob sie Ziele für eine medikamentöse Therapie sein können. mTOR-Hemmer beispielsweise hemmen mTOR und damit die mTOR-Signalwege, die die Zellteilungsvorgänge steuern. Sie eröffnen neue Perspektiven bei der Krebstherapie (siehe hier).


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Verweise