piwik-script

English Intern

    Neues über Prion-Erkrankungen

    21.08.2009

    Für den Ausbruch des Rinderwahnsinns oder der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit beim Menschen sind möglicherweise gestörte Transportvorgänge in den Nervenzellen entscheidend. Das berichten Würzburger Forscher in PLoS Pathogens.

    Nervenzellen leuchten unter dem Fluoreszenz-Mikroskop rot, wenn man sie wie hier mit einem Farbstoff markiert. So können Transportvorgänge in Nervenzellen verfolgt werden. Bild: Vladimir Ermolayev
    Nervenzellen leuchten unter dem Fluoreszenz-Mikroskop rot, wenn man sie wie hier mit einem Farbstoff markiert. So können Transportvorgänge in den Zellen verfolgt werden. Bild: Vladimir Ermolayev

    Rinderwahnsinn und Creutzfeldt-Jakob-Krankheit gehören zu den so genannten Prion-Erkrankungen, die das Nervensystem schädigen und letzten Endes zum Tod führen. Therapien sind bislang nicht verfügbar. Der Erreger besteht aus der krankhaft veränderten Form eines körpereigenen Eiweißes, dem so genannten Prion-Protein. Wie es die Nervenzellen schädigt, ist noch nicht ausreichend geklärt.

    Symptome einer Prion-Erkrankung sind Bewegungs- und Persönlichkeitsstörungen sowie ein Nachlassen der geistigen Leistungsfähigkeit bis hin zur Demenz. Das Zentrale Nervensystem zeigt starke Veränderungen: Nervenfortsätze (Axone) schwellen an, Nervenzellen gehen zugrunde, das krankhaft veränderte Prion-Protein sammelt sich in größeren Mengen an. Im Endstadium ist das Gehirn schwammartig durchlöchert.

    Störung bei Prion-Erkrankungen erstmals beschrieben

    Was aber entscheidet darüber, ob die Krankheit ausbricht oder nicht? Dieser Frage ist der Biomediziner Dr. Vladimir Ermolayev vom Rudolf-Virchow-Zentrum mit Kollegen vom Institut für Virologie der Universität Würzburg nachgegangen. Ergebnis: Für das Ausbrechen einer Prion-Erkrankung ist vermutlich eine Störung beim Transport von Proteinen in die Nervenzellen hinein entscheidend. Dass solche Störungen bei anderen neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer eine Rolle spielen, ist bekannt. Für Prion-Erkrankungen dagegen wurden sie nun erstmals beschrieben.

    Farbstoff macht Transportvorgänge sichtbar

    Um Transportvorgänge an den Nervenzellen sichtbar zu machen, verwendet Vladimir Ermolayev einen Farbstoff. Dieser heftet sich an spezielle Moleküle, die Proteine aus den Synapsen zurück in die Nervenzellen verfrachten. Mit einer speziellen Methode der Ultramikroskopie kontrolliert der Würzburger Forscher dann, in welchem Ausmaß der Farbstoff – und damit auch die Proteine – ins Nervensystem hineintransportiert werden.

    Folgen einer Prion-Infektion im Gehirn

    Als Ermolayev krank machende Prion-Proteine ins Zentrale Nervensystem von Mäusen injizierte, traten nach rund 145 Tagen klinische Symptome auf. Und auch im Nervensystem tat sich etwas: Fast die Hälfte der Nervenzellen im Mittelhirn der Nager transportierte den Farbstoff nicht mehr. Im Gehirnzentrum, das für willkürliche Bewegungen zuständig ist, waren es sogar bis zu 94 Prozent.

    „Wir folgern daraus, dass der Proteintransport in diesen Fällen unterbrochen ist“, sagt Vladimir Ermolayev. „Hilfreich sind unsere Ergebnisse vor allem für die Erkennung von Krankheitsmechanismen bei Prion-Erkrankungen.“ Die Störungen beim Proteintransport bieten nun eventuell Ansatzpunkte für weitere Diagnostik- und Behandlungsmethoden. Doch zuerst müssen sie noch genau charakterisiert werden.

    Vladimir Ermolayev, Toni Cathomen, Julia Merk, Mike Friedrich, Wolfgang Härtig, Gregory S. Harms, Michael A. Klein und Eckhard Flechsig: “Impaired Axonal Transport in Motor Neurons correlates with Clinical Prion Disease“, PLoS Pathogens 5(8): e1000558. doi:10.1371/journal.ppat.1000558

    Kontakt

    Sonja Jülich-Abbas, Leiterin Öffentlichkeitsarbeit des Rudolf-Virchow-Zentrums / DFG-Forschungszentrum für Experimentelle Biomedizin der Universität Würzburg, T (0931) 201-48714, sonja.juelich@virchow.uni-wuerzburg.de

    Von Sonja Jülich-Abbas / Robert Emmerich

    Zurück