Amyloide Fibrillen: Ein Enzym räumt auf

8. Oktober 2015
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Degenerative Erkrankungen wie Alzheimer oder Parkinson gehen auf falsch gefaltete Proteine zurück. Sie formen Ablagerungen, die der Körper nicht mehr auflösen kann. Doch das Enzym HTRA1-Protease schafft es, diese amyloiden Fibrillen effizient abzubauen.

Amyloide Fibrillen sind krankhafte Ablagerungen, die inner- und außerhalb von Zellen vorkommen. Sie können zu Entzündungsreaktionen führen oder verursachen den Zelltod. „Weil amyloide Fibrillen eine sehr kompakte Struktur haben, ist man bislang davon ausgegangen, dass ihr Abbau sehr schwierig bis unmöglich ist. Das konnten wir widerlegen“, erklärt Prof. Dr. Michael Ehrmann vom Zentrum für Medizinische Biotechnologie der Universität Duisburg-Essen.

Beweglicher Ordnungshüter

Erstaunlich ist, wie das Enzym seine Aufgabe angeht. „Die HTRA1-Protease erkennt, ob Proteine normale Strukturen ausgebildet haben oder unnormale, die verklumpen können. Ganz gezielt löst sie die schädlichen Strukturen auf und baut sie ab, während die gesunden unangetastet bleiben. Das Enzym betreibt sozusagen eine Qualitätskontrolle und schützt den Körper so vor Problemen“, sagt Ehrmann.

Diese Funktion der HTRA1-Protease war so noch nicht bekannt. Neu ist auch, dass sie keinesfalls in einer Zelle gefangen ist, sondern sich zwischen Zellen bewegen und in andere eindringen kann, um dort zu helfen. „Auch wenn viele Zusammenhänge noch rätselhaft sind: Die Natur scheint dem Menschen molekulare Mechanismen mitgegeben zu haben, damit sich Proteinfaltungskrankheiten nur verzögert ausbilden. Wenn wir diese Vorgänge genau verstehen“, so Ehrmann, „können wir auch bessere Strategien für die Behandlung von Patienten entwickeln.“

Originalpublikation:

Determinants of amyloid fibril degradation by the PDZ protease HTRA1
Simon Poepsel et al.; Nature Chemical Biology, doi:10.1038/nchembio.1931; 2015

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