Parkinson Protein stört Müllabfuhr in den Zellen
Die zelleigene Müllabfuhr scheint eine Hauptrolle beim Entstehen von Parkinson zu spielen: Britische Forscher haben entdeckt, dass ein Eiweißmolekül die Entsorgungsmaschinerie innerhalb der Hirnzellen behindert. Die Folge: Mit der Zeit können sich giftige Abbauprodukte oder defekte Bestandteile in den Zellen ansammeln, was diese auf Dauer jedoch nicht verkraften - der Zelltod ist die Konsequenz.
Bei dem Protein, das die Forscher um Ashley Winslow von der University of Cambridge jetzt gefunden haben, handelt es sich um einen alten Bekannten: Alpha-Synuclein gilt schon länger als Schlüsselfaktor bei Parkinson. Wie es jedoch genau mit dem typischen Tod der Hirnzellen in Verbindung steht, war bisher unklar, berichten die Forscher im Fachblatt "Journal of Cell Biology."
Bei Parkinson-Patienten sterben im Gehirn nach und nach bestimmte Nervenzellen ab. Es sind jene Neuronen, die in der sogenannten Substantia nigra im Mittelhirn vorkommen und nicht nur den Botenstoff Dopamin produzieren, sondern auch eine wichtige Rolle bei der Kontrolle von Bewegungen spielen. Fehlen sie, können sich die Betroffenen nur noch langsam oder gar nicht mehr bewegen, während sie gleichzeitig häufig unter dem typischen Zittern von Händen und Füßen leiden.
Wie aus früheren Studien bekannt ist, bilden sich in den Zellen bereits vor ihrem Tod kleine Einschlüsse, die vor allem aus dem Protein alpha-Synuclein bestehen. Jetzt haben die Forscher einen wichtigen Mechanismus aufgeklärt: Offenbar stört das Protein die sogenannte Autophagozytose. Dieser Prozess gehört zur zelleigenen Entsorgungsmaschinerie und sorgt dafür, dass beispielsweise defekte Mitochondrien oder falsch gefaltete Eiweiße aus dem Zytoplasma, dem Zellinneren, entfernt werden. Dazu umschließt eine Doppelmembran den zur Entsorgung gekennzeichneten Teil des Zytoplasmas und transportiert ihn zu den Lysosomen, die für die eigentliche Zersetzungsarbeit zuständig sind.
Produziert eine Zelle jedoch zu viel alpha-Synuclein, wie es bei Parkinson häufig der Fall ist, kommt die Autophagozytose gar nicht erst in Gang, wie das Team um Winslow nun zeigen konnte. Mit Hilfe kultivierter Zellen sowie genetisch veränderter Mäuse entdeckten die Forscher zudem ein potentielles Gegenmittel: Ein anderes Protein namens Rab1a neutralisiert den störenden Effekt von alpha-Synuclein, wenn es ebenfalls im Überschuss vorhanden ist.
Den Forschern zufolge helfen die Ergebnisse, Parkinson besser zu verstehen. Da die Entsorgungssysteme bei nahezu allen Organismen gleich funktionieren, sind sich die Wissenschaftler zudem sicher, dass es einen derartigen Mechanismus auch beim Menschen gibt. Allerdings erkläre die gestörte Autophagozytose zwar viele, aber nicht alle Vorgänge bei Parkinson, geben sie zu bedenken. Bevor die Erkenntnisse daher zu einem neuen Therapieansatz führen könnten, müssten erst die restlichen Wechselwirkungen aufgeklärt werden.