Ärzte Zeitung online, 04.06.2018

Zellen unter Angriff

Das Protein und der Stress

Wie regenerieren sich Zellen nach einer Stresssituation? Forscher sind in dieser Frage einen Schritt weiter gekommen. Das könnte neue Behandlungsmöglichkeiten für Patienten mit MS eröffnen.

Das Protein und der Stress

Farbige Mikroskopie-Aufnahmen, die Zellen mit normalen (grüne Punkte) und abnormalen (gelbe Punkte) Stressgranula zeigen.

© AG Buchberger

WÜRZBURG. Ein Würzburger Team hat, zusammen mit Kölner Kollegen, ein wichtiges Protein für die Zellwiederherstellung nach einem Stressereignis entdeckt, schreibt es im Fachmagazin "Molecular Cell" (doi: 10.1016/j.molcel.2018.04.021). Das Protein ZFAND1 ist maßgeblich daran beteiligt, Stressgranula abzubauen. Stressgranula entstehen, wenn Zellen in Stress versetzt werden – zum Beispiel durch Infektionen, Hitze oder Unterversorgung mit Nährstoffen.

Die Zelle baut diese Körner aus Proteinen und Boten-RNAs nach der Situation wieder ab: Neue zelleigene Proteine werden wieder verstärkt gebildet, während die Zelle diese unter Stress heruntergefahren hat – Ressourcenschonung, um eventuellen Schaden an der Zelle zu reparieren und zu überleben, ist das Zauberwort.

Verlauf nicht nach Plan

Fehlt ZFAND1, funktioniert der Abbau von Stressgranula nicht mehr. Stattdessen verändern diese ihre Struktur, so die Forscher. "Diese abnormen Stressgranula müssen dann aufwändig durch die Autophagie entsorgt werden", sagt Prof. Alexander Buchberger vom Fachbereich Biochemie der Universität Würzburg.

Eine weitere Erkenntnis: Proteasome spielen beim normalen Stressgranula-Abbau eine entscheidende Rolle. ZFAND bringt die Stressgranula mit dem Ubiquitin-selektivem Protein p97 und dem 26S-Proteasom zusammen, wodurch die Granula abgebaut werden.

Therapie für Multiple Sklerose?

Die Erforschung des Stressgranulaabbaus habe praktische Bedeutung, schreiben die Forscher in einer Mitteilung zur Studie. Da die Anhäufung abnormaler Granula mit neurodegenerativen Krankheiten assoziiert wird, könnte ein besseres Verständnis des Wirkmechanismus zu neuen Optionen für die Behandlung führen – beispielsweise von MS oder Frontotemporaler Demenz (FTD). Die Würzburger wollen nun den Aufbau der Stressgranula stärker in den Fokus nehmen und welche Proteinverbindungen durch das Proteasom entsorgt werden. (ajo)

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