Rinderwahn und Co.

Forscher enträtseln, wie Proteine Hirnzellen töten

(Bild: Wikipedia/Cornu)

Lange Zeit haben Wissenschaftler gerätselt, jetzt scheint ein Forscherteam die Antwort auf die Frage gefunden zu haben, wie atypisch gefaltete Proteine - sogenannte Prionen - im Rahmen durch sie hervorgerufener Erkrankungen Hirnzellen abtöten. Diese Proteine lösen in einer verklumpten Form BSE (Rinderwahn) und die Creutzfeldt-Jakob-Krankheit aus.

Wie Forscher um Adriano Aguzzi, Neuropathologe an der Universität und am Unispital Zürich, in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals "Nature" berichten, löst offenbar nur der flexible "Schweif" (in der Illustration blau, gelb und rot markiert) von Prionen die toxische Wirkung aus.

Das habe weitreichende Konsequenzen für die Bekämpfung von Prionen-Erkrankungen, teilte die Universität Zürich am Mittwoch mit. Denn nur jene Antikörper würden sich als potenzielle Medikamente eignen, die sich gegen den "Schweif" der Prionen richten. Antikörper, die am anderen Ende ansetzen, könnten hingegen tödlich sein.

Das natürliche Prionen-Protein ist harmlos und kommt bei vielen Organismen vor - beim Menschen in der Membran von Hirnzellen. Obwohl die Prionen-Struktur seit 1996 bekannt ist, ist noch weitgehend unklar, was die einzelnen Regionen tun.

Schweif des Prions verursacht Zelltötung
Bekannt ist: Wenn diese Eiweiße sich verformen und verklumpen, entstehen infektiöse Prionen, die Hirnzellen töten. Nun hat das Team um Aguzzi entdeckt, wie sie dies tun: Einerseits weisen sie einen "Schalter" auf, der die Toxizität steuert, andererseits legen die Resultate nahe, dass das Prionen-Protein in zwei funktionale Teile unterteilt ist: Eine Domäne, die in der Zellmembran verankert ist, sowie einen langen, unstrukturierten "Schweif". Bei einer Prionen-Infektion interagiert das krankhafte Protein mit dem einem Teil des gesunden Prions, der Fortsatz verursacht die Zelltötung - so die Hypothese der Forscher.

Aguzzi und sein Team prüften diese Idee, indem sie in Gewebeschnitten aus Mäusegehirnen bestimmte Antikörper züchteten, die Hirnzellen ähnlich schädigten wie eine Prion-Infektion. Tatsächlich dockten diese Antikörper an den Schalter des Prion-Proteins an. Dieses zerstörte aber nur Hirnzellen, wenn sein "Schweif" intakt war.