Forscher identifizieren neuartigen Signalweg, verantwortlich für die neuroprotektive Aktivität von parkin

Forscher von der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) in München identifizieren eines Roman-Signaltransduktion, die die Aktivierung des parkin-Gens und verhindert, dass stress-induzierten neuronalen Zelltod.

Die Parkinson-Krankheit ist die häufigste Bewegungsstörung und die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung nach der Alzheimer-Krankheit. Es ist gekennzeichnet durch den Verlust von dopamin-produzierenden Neuronen in der substantia nigra, einer region im mittelhirn, die Verwicklung in die Motorsteuerung. Die typischen klinischen Zeichen gehören Ruhe-zittern, muskelstarre, Verlangsamung der Bewegungen und Gleichgewichtsstörungen. In etwa 10% der Fälle von Parkinson-Krankheit wird verursacht durch Mutationen in bestimmten Genen, einer von Ihnen heißt parkin. „Die Parkinson-assoziierten Gene sind besonders interessant für die Forscher, da Einblicke in die Funktion und Dysfunktion dieser Gene erlauben Rückschlüsse auf die zugrunde liegenden pathomechanismen der Parkinson-Krankheit“, sagt Dr. Konstanze Winklhofer von der Adolf-Butenandt-Institut der LMU München, der ist auch verbunden mit dem deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE). Winklhofer und Ihre Kollegen hatten zuvor beobachtet, dass parkin schützen Neuronen vor Zelltod unter verschiedenen stress-Bedingungen. Im Zuge dieses Projektes wurde offensichtlich, dass ein Verlust der parkin-Funktion beeinträchtigt die Aktivität und die Integrität der Mitochondrien, die als Kraftwerke der Zellen. In Ihrer neuesten Veröffentlichung, Winklhofer und Mitarbeiter deckte den molekularen Mechanismus, der Konten für parkin ist neuroprotektiven Maßnahmen. „Wir entdeckten einen neuartigen Signalweg, verantwortlich für die neuroprotektive Aktivität von parkin,“ Winklhofer berichtet. Der zentrale Akteur dieses Weges ist ein protein-genannt NEMO, das aktiviert wird durch die enzymatische Anlage einer linearen Kette von ubiquitin-Molekülen. Diese Reaktion wird gefördert durch parkin, damit NEMO zu aktivieren eine Signalkaskade, was letztlich der Ausdruck eines spezifischen Satz von Genen. Winklhofer team identifizierte eine wesentliche gene gezielt durch diese Weg, was sich als code für das mitochondriale protein OPA1. OPA1 bewahrt die Integrität der Mitochondrien und verhindert, dass stress-induzierten neuronalen Zelltod. „Diese Ergebnisse legen nahe, dass Strategien zur Aktivierung dieses Signalwegs erhöhen die Synthese von OPA1 in Zellen stress ausgesetzt ist, könnte sein, der therapeutische nutzen,“ Winklhofer Punkte aus. Die neu identifizierte Signalweg kann auch relevant sein in Zusammenhang mit anderen neurologischen Bedingungen, die gekennzeichnet sind durch den Verlust bestimmter Neuronen. Konstanze Winklhofer und seine Gruppe sind bereits engagiert, weitere Projekte entwickelt, um zu bestimmen, ob andere Moleküle reguliert durch die dieser Weg bietet möglicherweise Ziele für therapeutische Interventionen.

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