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Hefe-Mechanismus gegen Parkinson

Forscher gehen von schützender Wirkung für Nervenzellen aus Hefe-Mechanismus gegen Parkinson

Mechanismen in Hefezellen können für die Parkinson-Therapie nützlich sein. Göttinger Wissenschaftler haben Hefezellen als Referenzzellen für das Studium zellulärer Mechanismen bei Morbus Parkinson eingesetzt und neue Erkenntnisse über krankmachende Prozesse gewonnen.

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Neuroglobin.

Quelle: R

Göttingen. Bereits bekannt ist, dass eine bestimmte Verbindung des Alpha-Synuklein-Proteins an die Aminosäure Serin einen neuroprotektiven Effekt für Zellen hat. Nach Angaben der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) beruht dieser schützende Effekt auf einer deutlich reduzierten Bildung von Aggregaten des Proteins, deren Abbau und somit auf einer verminderten Zellsterblichkeit.

Die Wissenschaftler im Team von Prof. Gerhard Braus und Dr. Alexandra Kleinknecht untersuchten, ob und inwiefern diese Modifikation in Kombination mit anderen Veränderungen die Giftigkeit von Alpha-Synuklein beeinflussen kann. Als Modellzelle nutzten die Wissenschaftler des Exzellenzclusters und DFG-Forschungszentrums für Mikroskopie im Nanometerbereich und Molekularphysiologie des Gehirns (CNMPB) der UMG, Hefezellen, die in der Lage sind, menschliches Alpha-Synuklein-Protein zu produzieren.

So zeigten sie, dass die Nitration der Aminosäure Tyrosin an vier bestimmten Positionen des Alpha-Synukleins maßgeblich zu erhöhter Zellsterblichkeit beiträgt. Diese Form der Modifizierung kann eine Folge von oxidativem Stress sein und ist nach Angaben der Göttinger Forscher ein typisches Merkmal neurodegenerativer Erkrankungen. Im von den UMG-Forschern verwendeten Parkinsonmodell fördert die Tyrosin-Nitration die Bildung giftiger Aggregate und die Zerstörung von Mitochondrien, den Kraftwerken der Zelle. Dies führt zu einer starken Verminderung des Zellwachstums. Darüber hinaus hebt die Nitration der Tyrosine den schützenden Effekt der Phosphorylierung von Serin129 auf, in deren direkter Umgebung sie liegen.

Und die Forscher konnten im Hefezellmodell einen Faktor Yhbl identifizieren, der die Zellen vor dem Absterben schützt. Strukturanalysen bestätigten, dass in menschlichen Zellen ein verwandtes Protein existiert. Neuroglobin (NGB) ist in der Lage, genau wie Yhb1, eine schützende Wirkung für Nervenzellen zu entfalten, indem es die Aggregation von Alpha-Synuklein verhindert.

„Auf Grundlage dieser neuen Erkenntnisse über die molekularen Prozesse, die für die zelltoxische Wirkung von Alpha-Synuklein verantwortlich sind, kann der Faktor Neuroglobin als ein vielversprechender Ansatzpunkt für die Entwicklung von Behandlungsstrategien der Parkinson Erkrankung betrachtet werden”, sagt Koautorin der Studie Dr. Blagovesta Popova, Institut für Mikrobiologie und Genetik der Universität Göttingen.

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