Lipide spielen eine bedeutende Rolle

Das potenziell schädliche Eiweiß nennt sich C-terminales Peptid und ist eine Vorstufe von Beta-Amyloid. Diese Substanz kann sich im Gehirn zu Plaques ablagern und gilt derzeit als wesentliche Ursache für Alzheimer. Forscher der Universität Bonn haben jetzt einen neuen Weg entdeckt, in dem das C-terminale Peptid in gesunden Zellen abgebaut wird, so dass Beta-Amyloid erst gar nicht entsteht: über Autophagozytose, einen kontrollierten Selbstverdau der Zelle. Dabei baut die Zelle eigene Bestandteile ab, um deren Bausteine später für andere Strukturen zu verwenden.

Sphingolipide, wichtige Bestandteile der Zellmembran, blockieren diesen Abbauweg jedoch, hat das Team um Professor Jochen Walter an der Universität Bonn herausgefunden: „Die Zelle scheint zunächst zu versuchen, die Autophagozytose zu erhöhen, wenn zu viele Sphingolipide in der Zelle vorliegen“, erklärt Mitarbeiter Doktor Irfan Tamboli. „Aber die Zelle ist offensichtlich nicht in der Lage, den Prozess zu Ende zu bringen. Daher häufen sich bestimmte Eiweiße in der Zelle an – auch das C-terminale Peptid.“ Als Konsequenz fanden die Forscher erhöhte Konzentrationen von Beta-Amyloid in den Zellen. Über welchen Mechanismus die Sphingolipide den Eiweißverdau hemmen, ist noch nicht bekannt.

Die Forscher arbeiteten mit Nervenzellen, zu denen sie in einer Kulturschale Sphingolipide gaben. Die Lipide lagerten sich in die Membranen der Zellen ein und reicherten sich dort an. „Wir haben auch Hautzellen von Patienten untersucht, die aufgrund eines genetischen Defekts Lipide nicht abbauen können und diese einlagern“, fügt Walter hinzu. „Auch dort war der Selbstverdau der Zelle gestört, und das C-terminale Peptid häufte sich an.“ Menschen mit einer solchen Lipidspeicherkrankheit zeigen Symptome, die für Alzheimer-Patienten typisch sind.

Die Erkenntnisse könnten neue Wege aufzeigen, um Alzheimer vorzubeugen oder zumindest den Ausbruch der Krankheit zu verzögern. Daher wollen die Forscher als nächstes ausprobieren, ob in Nervenzellen weniger plaquebildendes Beta-Amyloid entsteht, wenn man den Selbstverdau der Zellen mit bestimmten chemischen Substanzen ankurbelt.

An der Studie haben außerdem das Zentrum für Demenzforschung im US-amerikanischen Orangeburg und die Christian-Alberts-Universität in Kiel mitgewirkt.

MEDICA.de; Quelle: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn