Forscher der Universität Wien haben fluoreszierende Peptid-Tracer entwickelt, die den Oxytocinrezeptor gezielt sichtbar machen und gleichzeitig aktivieren können. Dieser Rezeptor, der für soziale Bindungen und hormonelle Prozesse verantwortlich ist, spielt eine zentrale Rolle in Gesundheit und Krankheit. Die Innovation ermöglicht präzise Bildgebungsverfahren und Funktionsanalysen in biologischen Systemen und birgt hohes Potenzial für die Diagnostik und Therapie von Brustkrebs. Die Tracer wurden kürzlich patentiert und in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Angewandte Chemie International Edition vorgestellt.

Oxytocin reguliert eine breite Palette physiologischer Vorgänge, darunter Geburtswehen, Stillen sowie die Bildung von Eltern-Kind- und Paarbindungen. Als Neurotransmitter wirkt es über den Oxytocinrezeptor, ein zelloberflächenständiges Protein, das Signalkaskaden im Zellinneren auslöst. Störungen in diesem System, etwa durch Über- oder Unterproduktion des Rezeptors, werden mit Erkrankungen wie Brustkrebs oder Neuroentwicklungsstörungen wie Autismus in Verbindung gebracht.

Die Entwicklung spezifischer Werkzeuge für den Oxytocinrezeptor gestaltete sich aufgrund seiner Ähnlichkeit zu anderen Proteinen als besonders herausfordernd. Ein Team unter Leitung des Medizinchemikers Markus Muttenthaler von der Universität Wien gelang es in Kooperation mit der Medizinischen Universität Wien und der University of Queensland in Australien, dies zu überwinden. Mithilfe einer patentierten Linker-Technologie entstanden Tracer, die den Rezeptor visualisieren und seine Signalwege analysieren. Dadurch lassen sich Verteilungen und Funktionen des Rezeptors in Geweben und Organen genau kartieren.

Besonders in der Brustkrebsforschung, der häufigsten Krebserkrankung bei Frauen und einer der führenden krebsbedingten Todesursachen, könnte die Methode einen Durchbruch bedeuten. Sie eröffnet Ansätze für eine frühere Erkennung und zielgerichtete Therapien, indem sie die Beteiligung des Oxytocinrezeptors an Tumorprozessen beleuchtet. Zudem ermöglichen die Tracer Untersuchungen zur Rezeptorverteilung im Gehirn, was die Erforschung von Störungen wie Autismus-Spektrum-Erkrankungen vorantreiben und therapeutische Strategien im Oxytocinsystem stärken könnte. Die Innovation setzt damit neue Akzente in der Grundlagenforschung und klinischen Anwendung.

Original Paper:

Monika Perisic Böhm, Predrag Kalaba, Rachel S. Gormal, Maja Zupančič, Alexandra Wolf, Mia Juračić, Thomas Kremsmayr, Frédéric A. Meunier, Thierry Langer, Christian W. Gruber, Erik Keimpema, Markus Muttenthaler. Fluorescent peptide tracers for simultaneous oxytocin receptor activation and visualization. In Angewandte Chemie International Edition, 2025.
DOI: 10.1002/anie.202515180

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