Bonn - Forschern der Universität Bonn
http://www.uni-bonn.de ist es gelungen, ein Alzheimer-Protein genauer zu
erforschen, dessen Haushalt offensichtlich den gesamten Ablauf der
heimtückischen Krankheit bestimmt. Demnach ist ein fehlerhafter Abbau des
Eiweiß-Moleküls Abeta dafür verantwortlich, dass Gehirnzellen absterben,
berichten die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins
Traffic.
Bei der Suche nach dem Auslöser der Alzheimer-Erkrankung stand das
zelltoxische Protein Abeta schon länger im Verdacht der Forscher. Unklar
war bisher aber, ob es überhaupt in das Zellplasma gelangen und dort
Schaden anrichten kann. Den Forschern war aufgefallen, dass das Protein
in großen Mengen in der Hirnrinde von Betroffenen auftaucht. Abeta kann
Zellen abtöten, wenn es künstlich ins Zellplasma geschleust wird.
Üblicherweise kommt es dort aber nicht vor. Die Zellbiologen Anton
Schmitz und Volker Herzog haben jetzt entdeckt, dass Abeta von seinem
Entstehungsort in das Zellplasma gelangen kann, dass es dort in der Regel
aber direkt wieder abgebaut wird. Die Hypothese der Wissenschaftler geht
nun dahin, dass ein fehlerhafter Abbau zur Ansammlung dieser
Eiweiß-Moleküle führt und dann die Zellen abtötet.
Abeta ist ein Spaltprodukt von APP, einem größeren Vorläufer-Protein, das
nicht nur in den Nervenzellen der Hirnrinde, sondern in fast allen
Zelltypen des Organismus nachgewiesen wurde. "APP wird in den zahlreichen
Membranröhren gebildet, die den Zellkern umschlingen. Dort wird es in
kleine Membranbläschen verpackt und so an die Zelloberfläche
transportiert", berichtet Herzog. "Mitunter scheinen aber molekulare
Scheren, Proteasen genannt, das APP bereits vorher so zu zerschneiden,
dass Abeta frei wird. Der Grund warum es bisher niemals in hohen
Konzentrationen nachgewiesen wurde, liegt darin, dass die unerwünschten
Eiweißfragmente die Membranröhren sofort wieder durch bestimmte
Transportkanäle verlassen und von dort zum Teil in einen molekularen
"Schredder" wandern, der sie weiter zerkleinert.
"Genauso wichtig ist aber der Abbau über einen zweiten Weg", erklärt
Schmitz. Dieses passiert über das Insulin-degradierende Enzym IDE im
Zellplasma. In Experimenten mit lebenden Zellen konnten die
Wissenschaftler nachweisen, dass das IDE bei der Zerstörung von Abeta im
Zellplasma eine Schlüsselrolle spielt. Wenn beide Abbauwege gestört sind,
so können sich mit der Zeit zahlreiche Abeta-Moleküle im Zellplasma
anhäufen und schließlich die Zelle abtöten. "Bei vielen Patienten, bei
denen sich schon früh Alzheimer-Symptome zeigen, also bei 50 bis
55-Jährigen, konnte inzwischen eine Überproduktion von Abeta nachgewiesen
werden", führt Schmitz aus. "Bei den meisten setzt die Krankheit aber
erst deutlich später ein. Und genau diese Gruppe älterer Patienten weist
zum Teil auch eine verringerte IDE-Aktivität auf", so Schmitz. Im Alter
funktioniere auch der Protein-Schredder nicht mehr so gut.
Weitere Informationen:
http://www.blackwell-synergy.com/links/doi/10.1111/j.1600-0854.2004.00159.x/abs/
