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News: Abtransport

Ein gifiges Gas, das bei Verbrennungsprozessen entsteht - so der wenig schmeichelhafte Ruf, den Stickstoffmonoxid noch vor wenigen Jahren genoss. Doch inzwischen zweifelt niemand mehr an seiner Rolle als wichtigem biologischem Botenstoff. Jetzt entdeckten Wissenschaftler ein Protein, das den NO-Haushalt reguliert.
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Sprengstoff als Heilmittel? Doch in der Tat hat sich Nitroglycerin schon seit über 100 Jahren bei Herz-Kreislauf-Beschwerden bewährt. Nur woher die lindernde Wirkung der explosiven Substanz kommt, blieb lange ein Rätsel. Bis Ferid Murad 1977 entdeckte, dass Nitrogylcerin ein kleines Molekül freisetzt, das bis dahin nur als giftiges Gas bekannt war: Stickstoffmonoxid (NO). 1998 erhielt Murad, zusammen mit Robert Furchgott und Louis Ignarro, für diese zunächst stark angezweifelte Entdeckung den Nobelpreis für Medizin.

Eine wichtige Rolle spielt das Gas bei der Regulation des Blutdrucks. Schlüsselenzym hierbei ist die endotheliale NO-Synthase – auch kurz eNOS genannt –, die im Endothel der Blutgefäße Stickstoffmonoxid aus der Aminosäure Arginin abspaltet. Schnell diffundiert NO zu seiner Wirkungsstätte – der Gefäßmuskulatur –, und sorgt dafür, dass sich die Muskeln entspannen. Damit erweitern sich die Gefäße, und der Blutdruck sinkt.

Damit ist das Enzym eNOS eine wichtige Stellschraube zur Regulierung des Blutdrucks. Inzwischen sind bereits einige Regulatoren dieses Enzyms bekannt, doch jetzt entdeckte Kirstin Zimmermann von der Universität Frankfurt zusammen mit ihren Kollegen ein bisher unbekanntes Protein, das an dieser Regulierung ebenfalls beteiligt ist.

Das neue Protein ging den Frankfurter Forschern ins Netz, als sie eNOS als Köder auswarfen. Gebunden an das Enzym stand es daraufhin für die genaue Analyse zur Verfügung. Auch seine Aufgabe konnten die Wissenschaftler aufklären: Es fängt vermutlich eNOS an der Zelloberfläche ein und transportiert es ins Zellinnere, um es dort in zellinternen Lagerräumen, den Vesikeln, zu entsorgen. Schnell war ein Name für den Transporter gefunden: eNOS traffic inducer oder kurz NOSTRIN.

Die gezielte Suche nach NOSTRIN ergab, dass es vor allem in gut durchbluteten Organen wie Lunge und Niere vorkommt. Einmal losgelassen, zieht es hier eNOS aus dem Verkehr, Stickstoffmonoxid kann daraufhin nicht mehr gebildet werden, und der Blutdruck steigt wieder an.

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