Vorbild für Medikamente

Mit kleinen Hitzeschock-Proteinen gegen Alzheimer

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MÜNCHEN. Bei der Alzheimer-Krankheit lagern sich Proteine zu langen Fibrillen zusammen. Dies führt zum Absterben der Nervenzellen. Kleine Hitzeschock-Proteine wirken dem entgegen.

Wissenschaftler hoffen daher, sie als Wirkstoffe zur Behandlung neurodegenerativer Krankheiten einsetzen zu können.

Am Beispiel eines kleinen Hitzeschock-Proteins haben Forscher um Professor Bernd Reif von der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München nun herausgefunden, wie das Protein andere Proteine bindet (Nature Structural & Molecular Biology 2015; online 12. Oktober).

Mithilfe einer verfeinerten Technik der Festkörper-Kernspinresonanzspektroskopie (Festkörper-NMR) konnten die Wissenschaftler im kleinen Hitzeschockprotein alpha B-Crystallin jene Stellen identifizieren, mit denen das Protein an das beta-Amyloid bindet, teilt die TUM mit.

Die Forscher um Reif fanden der Mitteilung zufolge heraus, dass das kleine Hitzeschockprotein für Wechselwirkungen mit dem beta-Amyloid eine bestimmte unpolare beta-Faltblatt Struktur in seiner Mitte benutzt und auf diese Weise an gleich zwei Stellen in dessen Aggregationsprozess eingreifen kann: Zum einen bindet es an einzelne gelöste beta-Amyloide und verhindert, dass sich diese zu Fibrillen zusammen lagern. Zum anderen "versiegelt" es bereits bestehende Fibrillen, so dass sich hier keine weiteren Amyloide mehr anlagern können.

Das Wissen über den genauen Bindemechanismus des alphaB-Crystallins an das Alzheimer- Protein ist besonders für jene Forscher interessant, die es sich zum Ziel gesetzt haben mit Hilfe sogenannter "Protein Engineering" Methoden neue Wirkstoffe zu entwickeln, die spezifisch an das beta-Amyloid und ähnliche Proteine binden, heißt es in der TUM-Mitteilung.

Würde man das neu gefundene beta-Faltblatt Motiv als Baustein in solche künstlich entworfenen Proteine einbauen, könnte deren Bindefähigkeit an die krank machenden Fibrillen verbessert werden - ein erster Schritt zu neuen Wirkstoffen gegen Alzheimer und andere neurodegenerative Krankheiten. (eb)

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