Posted in: Genetik, Medizin 11. Februar 2008 15:25 Weiter lesen →

Muskelschwäche ALS: Harmlose Proteinablagerungen?

Bei mehreren Erkrankungen des Nervensystems treten typische Proteinablagerungen auf. Zumindest im Fall der Amyotrophen Lateralsklerose (ALS) scheinen diese Klumpen aber nicht zum Fortschreiten der Muskelschwäche beizutragen, haben Mainzer und Heidelberger Forscher ermittelt. Im Gegenteil: Drosselten sie die Bildung der Proteinklumpen, beschleunigte dies den Untergang der Nervenzellen sogar.

Bei Alzheimer, Parkinson und anderen neurodegenerativen Erkrankungen werde die Bildung der Proteinaggregate dagegen als zentraler krankheitsauslösender Prozess diskutiert, erklärt Christian Behl von der Universität Mainz. „Für die untersuchten familiären Fälle der ALS gilt dieses Konzept offensichtlich nicht.“ Der Forscher und seine Kollegen präsentieren ihre Resultate im Fachblatt „Human Molecular Genetics“.

Bei der ALS sterben jene Nervenzellen, die Bewegungskommandos vom Gehirn über das Rückenmark zur Muskulatur leiten. Die Folge sind Muskelschwäche und Muskelschwund, die häufig binnen weniger Jahre zum Tode führen. Einige Erkrankungsfälle können auf Mutationen zurückgeführt werden, die meist das Gen für das Entgiftungsenzym Kupfer-Zink-Superoxiddismutase (SOD1) betreffen. Behl und Kollegen untersuchten, auf welche Weise das mutierte Enzym den Untergang der Nervenzellen herbeiführt.

Normalerweise kann die SOD1 ihre Funktion nur dann erfüllen, wenn zwei Enzymmoleküle ein Tandem bilden. Versuchsweise brachten die Forscher Nervenzellen des Fadenwurms Caenorhabditis elegans dazu, Tandems aus je einer normalen und einer mutierten SOD1 herzustellen. Obgleich nun weniger SOD1-Ablagerungen in den Nervenzellen auftraten, war die toxische Wirkung nicht geringer, sondern stärker. Bei einigen SOD1-Mutationen hatten erst die „gemischten Tandems“ überhaupt einen schädlichen Einfluss.

Angesichts ihrer Resultate halten es Behl und Kollegen für möglich, dass die toxische Wirkung der mutierten SOD1 von noch nicht aggregierten Molekülen ausgeht. Der entscheidende Punkt könnte die Bildung gemischter Tandems aus normaler und mutierter SOD1 sein. Zwar zeigen diese – anders als funktionslose Tandems aus zwei mutierten Formen – die normale Entgiftungsaktivität. Das schließt jedoch nicht aus, dass sie zusätzlich eine unplanmäßige, giftige Reaktion katalysieren.

Forschung: Heidrun Witan, Christian Behl und Albrecht M. Clement, Institut für Physiologische Chemie und Pathobiochemie, Johannes-Gutenberg-Universität Mainz; und andere

Veröffentlichung Human Molecular Genetics, DOI 10.1093/hmg/ddn025

WWW:
Phyiologische Chemie und Pathobiochemie, Uni Mainz
Amyotrophe Lateralsklerose
Superoxiddismutase

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