Welche Rolle spielen gestresste Zellen bei ALS?

Geraten Zellen unter Stress hören sie auf zu wachsen, produzieren schützende Moleküle und formen mikroskopisch kleine Abwehreinheiten, sogenannte Stress-Granuli. Wissenschaftler des Biotechnologischen Zentrums (BIOTEC) der Technischen Universität (TU) Dresden und des Max-Planck-Instituts für Molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) mit Partnern in Heidelberg und St. Louis (USA) gingen in einer Studie der Frage nach, wie sich diese Abwehreinheiten bilden und auflösen und warum sie Nervenzellen auch krankhaft verändern können. Die Forscher konzentrierten sich bei ihren Untersuchungen vor allem auf die Krankheit Amyotrophe Lateralsklerose (ALS), eine bisher unheilbare Erkrankung des zentralen Nervernsystems, bei der die Motoneuronen zunehmend absterben. Neuere Studien haben gezeigt, dass sich bei dieser Krankheit die Stress-Granuli in den Zellen nicht auflösen, wenn der Stress nachlässt, sondern bestehen bleiben. “ALS-Patienten leiden an Muskelschwäche und Lähmungserscheinungen. Motoneuronen, die Stress-Granuli beinhalten, degenerieren langsam, was zu einem fortschreitenden Verlust der motorischen Fähigkeiten dieser Patienten führt, so Dr. Titus Franzmann, BIOTEC der TU Dresden. Die Forscher fanden heraus, dass die Entstehung von Stress-Granuli in erster Linie vom Verhalten eines Eiweißes, und zwar vom RNA-bindenden Protein G3BP abhängt, das die Bildung von Stress-Granuli ohne Stress nicht erlaubt, aber unter Stress die Bindungen von RNA-Molekülen zulässt, was wiederum die Entstehung von Stress-Granuli fördert. Prof. Simon Alberti, BIOTEC der TU Dresden: „Viele Fragen sind noch immer offen. Wir werden unser Versuchssystem am BIOTEC weiter intensiv nutzen, um die Suche nach neuen Diagnosemöglichkeiten und Therapien zur Bekämpfung neurodegenerativer Erkrankungen wie ALS zu unterstützen.” Die Forschungsergebnisse wurden im Wissenschaftsjournal „Cell“ veröffentlicht.

Quelle: PI TU Dresden

Originalarbeit:

RNA-Induced Conformational Switching and Clustering of G3BP Drive Stress Granule Assembly by Condensation, Cell 2020.

(bd)
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