Parkinson – Dem Protein auf der Spur

Parkinson – Dem Protein auf der Spur

Krankheiten wie Parkinson entstehen, weil Nervenzellen im Rückenmark und/oder Gehirn, die für die Produktion von Dopamin, dem sogenannten Glückshormon, zuständig sind, absterben. Dadurch kommt es über kurz oder lang zu Dopaminmangel, der Bewegungsstörungen und ähnliches verursacht. Die Ursache für dieses Absterben sind Proteine, die falsch gefaltet werden und sich dadurch zu unnormalen Formen verdrehen. Umliegende Proteine nehmen dieses Verhalten an und es kommt zu Verklumpungen. Einem Team von Wissenschaftlern ist es nun erstmalig gelungen, diesen Vorgang des Verklumpens zu beobachten. Damit sind sie der Bekämpfung von Parkinson und anderen Proteinfehlfaltungserkrankungen wie Alzheimer, Amyotropher Lateralsklerose (kurz ALS) oder Diabetes ein Stück näher gekommen.

Die Kombination macht’s

Mit Hilfe einer Kombination aus Atomkraftmikroskop und Infrarot-Spektroskopie konnte nun der genaue Verlauf des Verklumpens Schritt für Schritt beobachtet werden. Eine medizinische Revolution, denn mit der bisherigen Technik war dies nicht möglich. Mit Hilfe des Mikroskops konnte eine dreidimensionale Ansicht der einzelnen Etappen während der Protein-Verklumpung geschaffen werden, wohingegen die Ursache für die Verklumpung, also die Veränderung der Proteinketten, über die Spektroskopie sichtbar gemacht wurde.

Wann verklumpt Protein?

Dabei hatten die Forscher anfangs Proteine untersucht, die für die Spinozerebelläre Ataxie, auch Machado-Joseph-Krankheit genannt, verantwortlich sind. Auch bei dieser Krankheit, ähnlich wie bei Parkinson, sterben Nervenzellen im Gehirn, spezielle im Kleinhirn ab, wodurch es ebenfalls zu Bewegungsstörungen, aber auch Wahrnehmungsstörungen und Demenz kommt. In dieser Untersuchung zeigte sich, dass die bisherige Annahme “Protein verklumpt nachdem es sich falsch gefaltet hat“ nicht richtig ist. Bereits im normalen Zustand, also vor der Faltung, kann Protein zusammenklumpen.

Basierend auf diesem Wissen sollen nun Wirkstoffe entwickelt werden, die einerseits solche dominoartig ablaufenden Verformungen verhindern und andererseits bei bereits bestehenden Verklumpungen dafür sorgen, dass die Proteine wieder extrahiert werden können und sich die ganze Masse wieder auflösen kann. Hypothetisch betrachtet könnte man damit Parkinson, Alzheimer und Co. in Zukunft vielleicht vollständig bekämpfen.