Neurodegenrative Krankheiten: Fadenwürmer profitieren von Fetteinlagerungen

Nematode in einer Zelle mit Mitochondrium und Lipiden (rote Kugeln) /Cell 2016 Hyun-eui Kim UC Berkeley

Berkeley – Ein bißchen extra Fett in den Zellen könnte das Risiko für neurodegenerative Erkrankungen wie Chorea Huntington, Morbus Parkinson oder Morbus Alzheimer reduzieren. Das zeigen Versuche mit Nematoden, C. elegans und in menschlichen Zelllinien. Die Ergebnisse wurden in Cell (2016; doi: 10.1016/j.cell.2016.08.027) publiziert.

Alle drei Krankheiten haben eines gemeinsam: Es bilden sich Proteinablagerungen, sogenannte Plaques in oder zwischen Nervenzellen, die Mitverursacher des Krankheits­bildes sind. Mit zunehmendem Alter nehmen diese Krankheiten zu, die durch falsch gefaltete Proteine verursacht werden. Ein defekter Metabolismus der Mitochondrien ist eine Ursache dafür.

Die Autoren von der University of California in Berkeley störten die Funktion der Mitochondrien, indem sie das Chaperon Hsp70 (Hitzeschockprotein) ausschalteten. Dieses ist für die korrekte Faltung von Proteinen verantwortlich. Bei Hsp70-Knockdown-Huntington-Nematoden lagerten sich zusätzliche Lipide in den Wurmzellen ein, sogenannte Kardiolipine, die ihrerseits die Ceramid-Synthese blockieren. Kardiolipin induzierte wiederum die Transkription von Genen, die die typische Aggregation der Huntington-Protein-Plaques verhinderten. Dieser Signalweg könnte laut Autoren ein neuer therapeutischer Angriffspunkt sein.

Den gleichen Mechanismus konnten die Forscher in menschlichen Zelllinien, ex vivo, nachweisen. „Sowohl die Nematoden als auch die Zelllinien waren durch die neu entdeckte Fett-induzierte Genexpression fast vollständig von Proteinplaques bewahrt“, sagte Andrew Dillin. Anschließend behandelten sie die Huntington-Nematoden und die menschlichen Zelllinien mit Perhexilin. Dieses Herzmedikament blockiert ähnlich wie Kardiolipin die Produktion von Ceramiden und anderen Fetten, was ebenfalls einen protektiven Effekt hatte.

Ob die Nematoden tatsächlich auch Gewicht zugenommen hatten durch die zusätzlichen Fette in den Zellen, wurde nicht überprüft. Dafür sei der 1mm große Wurm zu klein, so Dillin. In einem nächsten Schritt haben die Forscher bereits begonnen, die Versuche in Mäusen fortzusetzen. © gie/aerzteblatt.de