Dynamik und Chaos gegen Krebs

Das haben Forscher an der University of Copenhagen herausgefunden. Privatdozent Mathias Heltberg und Professor Mogens Høgh Jensen, die im Nils-Bohr-Institut der Hochschule arbeiten, machten damit einen großen Schritt hin zum besseren Verständnis der Funktionsweise des Immunsystems.

Körperzellen, so die Erkenntnis der beiden Forscher, regulieren sich selbst durch Chaos. Im Detail geht es um ein Protein mit der Bezeichnung NF-kB, das in Zellen produziert wird und bestimmte Gene aktiviert. So unterstützt es unter anderem die Immunabwehr und damit die Fähigkeit des Körpers, sich gegen das Auftreten von Krankheiten zu wehren. Die Konzentration dieses Proteins schwankt stark. Dieses Chaos wirkt auf die Gene ein und damit auf den Zustand der Zellen.

Die beiden Wissenschaftler haben gezeigt, dass das chaotische Schwingen der Protein-Konzentration die Aktivität mehrerer Gene erhöht, die sonst untätig sind. Das Chaos tunt gewissermaßen das Immunsystem. 'Unsere Erkenntnisse können einen enormen Einfluss auf unser Verständnis der Funktion des Immunsystems haben', weiß Jensen. 'Letztlich können wir herausfinden, wie einige der schwersten Krankheiten wie Krebs, Diabetes und Alzheimer vermieden werden können.'

In den Zellen müsse dazu die nötige Dynamik herrschen. Das könne man möglicherweise durch neue Medikamente erreichen, die für das nötige Chaos sorgen. Zur Diagnose könne man Zellen entnehmen und untersuchen, ob in ihnen Chaos herrscht. Wenn sich das nicht nachweisen lässt, könne man das Auftreten von Krankheiten möglicherweise voraussagen, ehe sie auftreten, sodass eine vorbeugende Therapie eingeleitet werden könnte, so Heltberg.

Die Forscher waren vom Ergebnis ihrer Arbeit selbst überrascht, weil bisher angenommen wird, dass Zellen Chaos tunlichst zu vermeiden suchen. 'Chaos ist eine wohl definierte mathematische Dynamik', sagt Jensen. Diese Methode werde beispielsweise in der Wettervorhersage angewandt. Dass sie auch in lebenden Zellen stattfinde, sei völlig neu.

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