Neue Einblicke in Botulinumneurotoxine und ihre Wechselwirkungen mit Zellen bewegen sich Wissenschaftler immer näher an sicherer Formen von Botox und ein besseres Verständnis der gefährlichen Krankheit bekannt als Botulismus . Durch den Vergleich alle bekannten Strukturen von Botulinum- Neurotoxine , die Forscher schreiben in der Fachzeitschrift Cell Press Trends in Biochemical Sciences schlagen neue Wege, um die Sicherheit und Wirksamkeit von Botox-Injektionen zu verbessern.
"Wenn wir wissen von hochaufgelösten Strukturen wie Botulinumneurotoxine interagieren mit ihren Rezeptoren , können wir Inhibitoren oder spezifische Antikörper an der Bindungsschnittstelle, um die Interaktion zu verhindern gerichtet zu gestalten ", sagte Richard Kammerer des Paul Scherrer Insititute in der Schweiz. " Darüber hinaus kann es möglich sein, sicherer Giftstoffe für medizinische und kosmetische Anwendungen zu konstruieren . "
Zusätzlich zu seiner beliebtesten kosmetischen Gebrauch wird das Neurotoxin zur Behandlung von Muskelerkrankungen bzgl verwendet Zerebralparese . multiple Sklerose . Schlaganfall , Parkinson-Krankheit und mehr.
Das Bakterium Clostridium botulinum bekannt , klassisch als Verunreinigung in Home- Konserven gefunden wird, erzeugt die Neurotoxine , die den Darm passieren und in die Blutbahn , wenn sie eingenommen , erklärt Kammerer . Wenn die Neurotoxine erreichen Neuronen binden sie an Rezeptoren an der Zelloberfläche. Durch eine Reihe von Ereignissen , wird ein Teil des Toxins in der Zelle freigesetzt. Nach innen, wirkt , dass Leichtkettenabschnitt als ein Protease ein Protein wichtig für die Freisetzung von Acetylcholin , Neurotransmitter wichtig für die Signalisierung von Nerv zu Muskel spezifisch spalten . Das Ergebnis ist eine Lähmung , die tödlich sein können , wenn die für die Atmung benötigt Muskeln betroffen sind.
Kammerer und seine Kollegen bieten eine umfassende Überprüfung der hochaufgelösten Strukturen von Botulinumneurotoxine und ihrer Komplexe mit Zelloberflächenrezeptoren , von denen viele haben sich erst vor kurzem zur Verfügung. Während viele Fragen bleiben , das neue Bild von BoNT / A und seine Interaktionen bietet beträchtliche Hoffnung auf weniger riskante klinische Anwendung von Botox in die Zukunft.
" Die breite Palette von BoNT / A Dosierung in medizinischen oder kosmetischen Anwendungen trägt die erhebliche Gefahr des zufälligen Unter BoNT / A- Überdosierung ", schreiben die Forscher. " Die BoNT / A- SV2C komplexe Kristallstruktur bietet eine starke Plattform für das rationale Design von BoNT / A -Varianten mit abgeschwächten SV2C Bindungseigenschaften . Solche Varianten sind vielversprechende Kandidatenproteine für sicherere Anwendungen des Toxins . "