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Lexikon der Neurowissenschaft: Proteolipid-Protein

Proteolipid-Protein s, Abk. PLP, E proteolipid protein, das häufigste Myelinprotein im Zentralnervensystem (ZNS) mit 4 Transmembrandomänen und ca. 30 kDa; wurde kürzlich auch im Myelin des peripheren Nervensystems nachgewiesen. Eine um 35 Aminosäuren kleinere Spleißform, DM-20, ist ontogenetisch früher exprimiert als PLP und mag bei der Differenzierung von Oligodendrocyten beteiligt sein. PLP spielt für das Überleben von Oligodendrocyten eine wichtige Rolle, wie die Spleiß-Mutation jimpy gezeigt hat ( siehe Zusatzinfo ). Andere Mutationen, wie rumpshaker, wie auch die Überexpression von PLP, zeigen Dysmyelinisierung, jedoch keine Oligodendrocyten-Apoptose. Knock-out-Mäuse für PLP zeigen einen zunächst überraschend milden Phänotyp mit einer Neigung zur Myelindegeneration im ZNS, gefolgt von axonalen Verlusten. Darüber hinaus gibt es Hinweise, daß PLP für den Aufbau der Myelinstruktur im ZNS verantwortlich ist, d.h. für die Ausbildung der intraperiod line (Myelin). Mutationen des plp-Gens führen beim Menschen zu teilweisen schwersten Erkrankungen, wie z.B. zur Pelizaeus-Merzbacher-Krankheit ( siehe Zusatzinfo ).

Proteolipid-Protein

Mutanten:
Die spontane Mausmutante jimpy (jp) zeigt ab der zweiten Postnatalwoche Ataxie, Intentionstremor und epileptische Krämpfe und stirbt in der Regel vor dem 30. Lebenstag. Auslöser der Krankheit ist eine X-chromosomale Spleiß-Mutation im PLP-Gen, die dazu führt, daß eine hohe Zahl der sich differenzierenden Oligodendrocyten durch Apoptose stirbt. Es werden dadurch nur weniger als 5% aller Axone myelinisiert, und die wenigen Myelinscheiden sind dünn und zeigen ultrastrukturelle Abnormalitäten. Andere, zu jp allele Mutanten zeigen einen etwa gleich schweren (myelin-synthesis-deficient Maus, myelin-deficient Ratte) oder viel milderen Phänotyp (rumpshaker-Maus, Kaninchen mit paralytischem Tremor). Diese spontanen Mutanten sind Modelle der humanen Pelizaeus-Merzbacher-Krankheit (Abk. PMD; Leukodystrophien). Die gentechnologisch erzeugten PLP-Nullmutanten zeigen überraschenderweise normale Myelinisierung und zunächst keinen auffälligen Verhaltensphänotyp. Ultrastrukturell fällt die mehrlagige Myelinmembran durch ihre abnormal dichte Kompaktierung und ihre Instabilität auf. Damit wurde gezeigt, daß in den jp-Mutanten sowohl der Zelltod als auch die letale Dysmyelinisierung durch die Toxizität des mißgefalteten Proteins und weniger durch seinen Funktionsverlust hervorgerufen wird.

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