Alzheimer-Protein genauer erforscht

11. Jänner 2004, 19:19
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Fehlerhafter Abbau des Moleküls Abeta dafür verantwortlich, dass Gehirnzellen absterben

Bonn - Forschern der Universität Bonn 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.

APP --> Abeta

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. (pte)

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