Recyclingprozess in Zellen

Proteinverklumpungen bei Parkinson verstehen

28.10.2014 – Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Biochemie in Martinsried entdeckten neue Helferproteine, die markierten Proteinmüll erkennen, zur zellulären Recyclingstation weiterleiten und somit zur Zellerneuerung beitragen. Verklumpte Proteine gelten als eine der Ursachen für die Entstehung von Parkinson und Alzheimer.Recyclingprozess in Zellen - Proteinverklumpungen bei Parkinson verstehenVerklumpte Proteine gelten als eine der Ursachen für die Entstehung von Parkinson und Alzheimer. © Fotolia / Vampy


Diese Helferproteine übernehmen eine Schlüsselfunktion, indem sie die Selbstreinigung der Zellen unterstützen und den zellulären Abfall auf bestimmtem Weg zu den sogenannten Lysosomen – der "Recyclingzentrale" in den Zellen – transportieren.

Helferproteine in Bäckerhefe geben zellulären Recyclingprozess vor

Um dem Vorgang der "Müllentsorgung" in den Zellen auf den Grund zu gehen, setzte das Forscherteam Bäckerhefe ein. Sie stießen dabei auf eine neue Gruppe von Helferproteinen, sogenannte CUET-Proteine. Diese kommen sowohl in Hefe als auch in menschlichen Zellen vor und sind in der Lage, bestimmte zelluläre Schadstoffe zu erkennen. Die CUET-Proteine leiten die Abfallprodukte an den "Zellmagen" weiter und ermöglichen somit die sogenannte Autophagie – den Prozess, mit dem Zellen ihre schädigenden Bestandteile abbauen, um sich selbst intakt zu halten.

Der Begriff "Autophagie" stammt ursprünglich aus dem Griechischen und bedeutet so viel wie "sich selbst essen". Im normalen Zellbetrieb entstehen laufend unbrauchbare Abfallstoffe, die die Zelle loswerden muss, um effektiv ihre Funktionen erfüllen zu können. Selbst in Phasen, in denen der Körper entbehren muss, reagieren Zellen nach einem ausgeklügelten System: Sie stellen nicht sofort ihre Aufgaben ein oder sterben ab, vielmehr wird auf Reserven zurückgegriffen, um den zellulären Funktionskreislauf möglichst aufrecht zu erhalten.

Neuronale Proteinverklumpungen kommen bei Parkinson gehäuft vor

Den Großteil an Aufgaben in den Zellen steuern Proteine. Diese Moleküle bestehen aus Aminosäure-Ketten und sind als dreidimensionale, gefaltete Strukturen aufgebaut. Die Strukturen sind hochkomplex und sensibel, so dass es passieren kann, dass Proteine falsch gefaltet werden oder verklumpen. Verklumpungen oder falsch gefaltete Proteine zeigen sich gehäuft in Nervenzellen von Menschen mit Parkinson oder Alzheimer.

Die Forscher möchten anhand der Hefezellen den neu entdeckten Abbaumechanismus noch näher untersuchen. Ein besseres Verständnis solcher grundlegenden zellulären Prozesse macht es letztlich auch möglich, den Ursachen von Parkinson oder Alzheimer weiter auf den Grund zu gehen. Durch zukünftige Erkenntnisse im Bereich der Autophagie erhoffen sich Wissenschaftler, neuronale Erkrankungen effektiver behandeln oder diesen gar vorbeugen zu können.


Quelle:
www.onmeda.de/g-medizin/proteinmuell-3116.html


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