Die Welt der Glykane, die wichtigen Kohlenhydrate in unserem Körper, hat kürzlich eine umfassende wissenschaftliche Untersuchung erlebt. Ein interdisziplinäres Forschungsteam von der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU), der Medizinischen Universität Wien (MedUni Wien) und dem Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA) hat eine wegweisende Studie in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht, die neue Erkenntnisse über die strukturellen Unterschiede dieser entscheidenden Biomoleküle liefert.
Glykane sind für die Kommunikation zwischen Zellen und die Regulierung essenzieller biologischer Prozesse verantwortlich. Um zu verstehen, wie diese Glykane zwischen verschiedenen Organen wie Leber und Gehirn variieren, wurde ein neuartiger Ansatz entwickelt, der nicht nur die Vielfalt der Glykane sichtbar macht, sondern auch die Analyse beschleunigt. Die Forschung konzentrierte sich auf Mäuse als Modellsystem und untersuchte 20 verschiedene Gewebe, um die verstreuten Daten über Glykosylierungsmuster zu erfassen.
Innovative Ansätze zur Datenauswertung
Die anfangs unvorhergesehenen Datenmengen führten zur Notwendigkeit, eine neue Methode der Datenauswertung zu entwickeln. Wie Stefan Mereiter von MedUni Wien erklärt, gelang es den Forschern, einen zuvor monatelangen Prozess innerhalb weniger Wochen abzuwickeln. Mit dieser neuen Methodik konnten die Wissenschaftler unerwartete Glykanstrukturen automatisch identifizieren, was die Analyse revolutioniert.
„Die Erkenntnisse über Glykane sind entscheidend, um die komplexen biologischen Systeme zu entschlüsseln“, erwähnt Johannes Stadlmann vom Institut für Biochemie der BOKU. Diese detaillierte Kartierung der Glykane stellt die bislang umfassendste Sammlung dar und zeigt auf, dass jedes Gewebe spezifische und einzigartige Glykosylierungsmuster aufweist. Diese Vielfalt ist entscheidend, um die Differenzen zwischen den Organen besser zu verstehen.
Besonders bemerkenswert sind die Entdeckungen im Zusammenhang mit Glykanketten, die ausschließlich im Gehirn zu finden sind. Laut Stadlmann könnten diese Strukturen wichtige Einblicke in die Funktionsweise des Gehirns und dessen spezifische Bedürfnisse liefern.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Arbeit des internationalen Forschungsteams Meilensteine in der Glykananalyse gesetzt hat. Die aufgedeckte molekulare Vielfalt könnte nicht nur unser Verständnis der Glykobiologie revolutionieren, sondern auch wegweisend für zukünftige biomedizinische Forschungen sein. Details zu der umfassenden Studie sind in der Veröffentlichung „Non-targeted N-glycome profiling reveals multiple layers of organ-specific diversity in mice“ zu finden, die via DOI zugänglich ist.
Für weiterführende Informationen kann auch der wissenschaftliche Kontakt, Ass. Prof. DI Dr. Johannes Stadlmann, unter j.stadlmann(at)boku.ac.at oder telefonisch unter +43 1 47654-77256 erreicht werden.
