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News: Bonner Zellbiologen enträtseln Alzheimer-Protein

Bereits seit einiger Zeit ist bekannt, daß die Alzheimersche Krankheit durch ein bestimmtes körpereigenes Protein hervorgerufen wird, das sogenannte Alzheimer Precursor Protein (APP). Nun ist es aber äußerst unwahrscheinlich, daß ein körpereigenes Protein lediglich die Funktion erfüllt, eine bestimmte Krankheit hervorzurufen. Normalerweise sind Erkrankungen der Ausdruck einer Fehlfunktion. Den Zellbiologen des Bonner Forums Biomedizin ist es nun erstmals gelungen, die normale Wirkungsweise dieses Proteins nachzuweisen. Dadurch könnten sich künftig auch neue pharmazeutische und therapeutische Ansätze ergeben.
Ausgangspunkt der Arbeit waren Untersuchungen zum Wachstum an sogenannten Epithelzellen, das sind Zellverbände wie die Haut, die Schilddrüse oder der Darm. Allgemein gilt: Je höher eine Zelle entwickelt ist, desto geringer ist ihre Fähigkeit, sich zu teilen und damit zu wachsen. Epithelzellen werden normalerweise durch ihre Struktur an einer permanenten Teilung gehindert. Trotzdem kennen sie ein Wachstum, wie beispielsweise bei der normalen Entwicklung zum erwachsenen Menschen oder bei krankhaftem Tumorwachstum deutlich wird. Bekannt war bisher nur, daß Thyreotropin, ein in der Hypophyse produziertes Hormon, auf irgendeine Weise die Teilung der Epithelzellen stimuliert. Den Bonner Zellbiologen ist es nun gelungen, diesen bislang unbekannten Wachstumsfaktor auszumachen und als Teil des Alzheimer Precursor Proteins zu identifizieren.

Proteine bestehen immer aus mehreren Teilstücken, verschiedenen Peptiden. Seit längerem ist bekannt, daß nur ein kleines Teilstück die Alzheimersche Erkrankung auslöst. Die Bonner Wissenschaftler fanden heraus, daß der Rest dieses Proteins nötig ist, um das normale Wachstum von Epithelzellen anzuregen. Zu einer Alzheimerschen Erkrankung kann es demzufolge nur dann kommen, wenn dieses Wachstumsprotein fehlerhaft abgespalten wird und so ein bestimmtes Peptid freigesetzt wird. Wenn sich dieser Stoff dann massiv ansammelt, wirkt er insbesondere auf eine bestimmte Gruppe von Nervenzellen im Gehirn toxisch.

Diese Erkenntnis trägt nicht nur zum besseren Verständnis der Alzheimerschen Krankheit bei, sondern sie ist vor allem wichtig für die Entwicklung von Therapieansätzen bei sogenannten epithelialen Störungen, z.B. bei Schildrüsenerkrankungen. Die Schilddrüse steuert im Körper eine Reihe von Funktionen. Fällt sie beispielsweise im Kindesalter aus oder ist von Geburt an nicht oder nur rudimentär vorhanden, kann sich das Gehirn nicht ausreichend entwickeln – geistige Fehlentwicklung wäre die Folge. Wird ein solches Krankheitsbild rechtzeitig diagnostiziert, werden zur Zeit durch Gabe von Schilddrüsenhormonen schwerwiegende Erkrankungen verhindert. Da dank der Arbeit der Bonner Zellbiologen nun aber der Faktor bekannt ist, der das Wachstum der Epithelzellen stimuliert, rückt die Möglichkeit in greifbare Nähe, durch gezielte Gabe dieses Proteins, das ausreichende Wachstum oder gar die Bildung einer Schilddrüse zu erzielen. Der Körper wäre dann in der Lage, selbst die benötigten Hormone zu erzeugen. Im anderen Fall liegt ein gesteigertes Wachstum der Schilddrüsenzellen vor, und es kommt zur Kropfbildung. Auch für diesen Fall ließen sich künftig möglicherweise veränderte Therapieansätze finden.

Das Bonner Forum Biomedizin ist als Zusammenschluß von neun Universitätsinstituten der Bonner Universität vor knapp einem Jahr gegründet worden. Als neuartig für die deutsche Forschungslandschaft muß vor allem die Struktur und Anwendungsnähe gelten. „Da unsere jungen Leute hier unbürokratisch und über Institutsgrenzen hinweg arbeiten und in Gruppen ihre Ideen entwickeln können,” so der Sprecher des Bonner Zentrums Biomedizin, Prof. Herzog, „arbeitet das Forum durch diese 'enorme Schubkraft von unten' sehr effizient. Nur so ist es möglich, bereits nach kurzer Zeit einige interessante Ergebnisse vorweisen zu können.”

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