News: Grüne Klumpen
Zittern, langsame Bewegungen und Muskelsteifheit bestimmen zunächst äußerlich das Bild der Parkinson'schen Krankheit. Was aber auf molekularer Ebene vor sich geht, diesem Geheimnis sind Wissenschaftler nun ein Stück näher gekommen - mit Hilfe von gewöhnlicher Bäckerhefe.
© T. DiCesare und T. F. Outeiro (Ausschnitt)
Seine zitternden Händen ballt er zur Faust. Doch diesmal ist der Gegner übermächtig, unbezwingbar. Bereits seit mehr als zwanzig Jahren leidet der legendäre Boxer Muhammed Ali an Morbus Parkinson. Und ist dabei einer von vielen, die den aussichtslosen Kampf aufgenommen haben.
So gut man die Symptome dieser hinterhältigen Krankheit auch beschreiben kann, so wenig ist doch über ihre Ursachen bekannt. Besonders die Rolle bestimmter Gene liegt noch im Dunklen. Vom Gen Park1 beispielsweise weiß man, dass es in Fällen der seltenen familiären Parkinson-Krankheit die Bildung eines Eiweißstoffes mit Namen alpha-Synuclein erhöht.
Auch ist bekannt, dass sich dieses Protein im Gehirn zu Klumpen, so genannten Clustern, zusammenlagert, die zum Tod der Zelle beitragen und letztendlich für den Ausbruch der Krankheit verantwortlich sind. Bisher gab es jedoch noch keine Möglichkeit herauszufinden, wie sich diese Cluster in lebenden Zellen bilden.
Wissenschaftler um Tiago Outeiro vom Whitehead Institute of Biomedical Research im amerikanischen Cambridge haben nun ein System entwickelt, um die Tätigkeiten des Eiweißstoffes unter normalen und krankhaften Bedingungen zu untersuchen und zu verstehen, wie und warum das Genprodukt gefährlich wird.
Dafür koppelten sie das Gen Park1 an das Gen eines grün fluoreszierenden Proteins und brachten Bäckerhefe (Saccharomyces cerevisiae) dazu, dieses Fusionsprotein zu produzieren. Anhand des grünen Leuchtens konnten die Wissenschaftler die Spur des Eiweißstoffes in der Zelle verfolgen.
Wie sich zeigte, wandert Synuclein unter normalen Bedingungen in die Zellmembran und scheint den Transport und Stoffwechsel von Fetten zu regulieren. Liegt es jedoch auch nur in geringfügig höheren Konzentrationen vor, fangen die Proteine an, sich falsch zu falten, und verleiten andere dazu, es ihnen gleich zu tun. Cluster beginnen sich im Inneren der Zelle zu bilden, die letztendlich den Tod der Zelle auslösen.
Diese Ergebnisse stehen im Einklang mit früheren Veröffentlichungen, die davon ausgingen, dass zusätzliche Kopien des Gens für alpha-Synuclein, und dadurch hervorgerufen höhere Proteinkonzentrationen, die Parkinson-Krankheit auslösen können.
Weil schon so wenige zusätzliche Moleküle des Proteins genügen, um die Regulation der Zelle aus dem Gleichgewicht zu bringen, haben die Wissenschaftler nun die Hoffnung, dass ein ähnlich kleiner Schritt nötig ist, die richtige Balance wieder herzustellen. Damit wären sie einer möglichen Heilung der Krankheit ein erhebliches Stück näher gekommen.
So gut man die Symptome dieser hinterhältigen Krankheit auch beschreiben kann, so wenig ist doch über ihre Ursachen bekannt. Besonders die Rolle bestimmter Gene liegt noch im Dunklen. Vom Gen Park1 beispielsweise weiß man, dass es in Fällen der seltenen familiären Parkinson-Krankheit die Bildung eines Eiweißstoffes mit Namen alpha-Synuclein erhöht.
Auch ist bekannt, dass sich dieses Protein im Gehirn zu Klumpen, so genannten Clustern, zusammenlagert, die zum Tod der Zelle beitragen und letztendlich für den Ausbruch der Krankheit verantwortlich sind. Bisher gab es jedoch noch keine Möglichkeit herauszufinden, wie sich diese Cluster in lebenden Zellen bilden.
Wissenschaftler um Tiago Outeiro vom Whitehead Institute of Biomedical Research im amerikanischen Cambridge haben nun ein System entwickelt, um die Tätigkeiten des Eiweißstoffes unter normalen und krankhaften Bedingungen zu untersuchen und zu verstehen, wie und warum das Genprodukt gefährlich wird.
Dafür koppelten sie das Gen Park1 an das Gen eines grün fluoreszierenden Proteins und brachten Bäckerhefe (Saccharomyces cerevisiae) dazu, dieses Fusionsprotein zu produzieren. Anhand des grünen Leuchtens konnten die Wissenschaftler die Spur des Eiweißstoffes in der Zelle verfolgen.
Wie sich zeigte, wandert Synuclein unter normalen Bedingungen in die Zellmembran und scheint den Transport und Stoffwechsel von Fetten zu regulieren. Liegt es jedoch auch nur in geringfügig höheren Konzentrationen vor, fangen die Proteine an, sich falsch zu falten, und verleiten andere dazu, es ihnen gleich zu tun. Cluster beginnen sich im Inneren der Zelle zu bilden, die letztendlich den Tod der Zelle auslösen.
Diese Ergebnisse stehen im Einklang mit früheren Veröffentlichungen, die davon ausgingen, dass zusätzliche Kopien des Gens für alpha-Synuclein, und dadurch hervorgerufen höhere Proteinkonzentrationen, die Parkinson-Krankheit auslösen können.
Weil schon so wenige zusätzliche Moleküle des Proteins genügen, um die Regulation der Zelle aus dem Gleichgewicht zu bringen, haben die Wissenschaftler nun die Hoffnung, dass ein ähnlich kleiner Schritt nötig ist, die richtige Balance wieder herzustellen. Damit wären sie einer möglichen Heilung der Krankheit ein erhebliches Stück näher gekommen.
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