Erstmals beobachtet, wie Proteine Schritt für Schritt verklumpen

1. August 2015, 10:14
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Schweizer Forscher studieren Prozesse, die unter anderem bei Alzheimer und Parkinson eine Rolle spielen

Lausanne – Mit einer neuen Mikroskopie-Technik konnten Forscher erstmals das Verklumpen von Proteinen Schritt für Schritt beobachten. Sie hoffen auf neue Erkenntnisse über Krankheiten wie Alzheimer, Parkinson und Chorea Huntington.

Diese Krankheiten entstehen, wenn sich bestimmte Proteine falsch falten und zusammenkleben. Die Klumpen zerstören Nervenzellen im Gehirn und im Rückenmark. Mit der zunehmenden Alterung der Bevölkerung nähmen diese Krankheiten zu, schreibt die ETH Lausanne (EPFL) in einer Mitteilung.

Das neue Verfahren

Die einzelnen Stadien beim Verklumpen der Eiweiße konnten aber mit bisherigen Techniken nicht sichtbar gemacht werden. Dies ist nun dem Team um Giovanni Dietler von der EPFL mit einer Kombination eines Rasterkraftmikroskops und der Infrarot-Spektroskopie gelungen, wie die Forscher im Fachjournal "Nature Communications" berichten.

Das Rasterkraftmikroskop macht den 3D-Aufbau der einzelnen Stadien der Proteinklumpen sichtbar, die Spektroskopie entdeckt die feinen Veränderungen in den Proteinketten, die das Verklumpen antreiben.

Die Machado-Joseph-Krankheit

Mit dieser sogenannten Infrarot-Nanospektroskopie untersuchten die Forscher Proteine, die für die Machado-Joseph-Krankheit verantwortlich sind. Bei dieser genetischen Krankheit sterben Nervenzellen im Kleinhirn ab, das die Bewegung steuert. Es kommt zu Bewegungsstörungen, ungewöhnlichen Augenbewegungen und in der Folge zu starken Einschränkungen des Orientierungssinns und der Wahrnehmung. Die Krankheit ist unheilbar.

Die Forscher stellten fest, dass das Protein bereits im natürlichen Zustand verklumpt, und nicht erst, nachdem es falsch gefaltet wurde, wie bisher angenommen. Dieser Befund bestätige bestimmte frühere Theorien über das Verklumpen von Proteinen, betonen die Forscher. Auch helfe er womöglich bei der Suche nach Wirkstoffen, die diesen Prozess verhindern könnten. (APA, 1. 8. 2015)

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