ALS (Amyotrophe Lateralsklerose) – SOD1,

S100A6 bzw. S100 Proteine

Neue Erkenntnisse zu neurodegenerativen Erkrankungen - SOD1, S100A6 bzw. S100 Proteine

Viele neurodegenerative Erkrankungen u.a. ALS (Amyotrophe Lateralsklerose) entstehen durch Eiweißablagerungen im Gehirn. Nervenzellen werden u.a. durch Anhäufungen des Proteins Superoxiddismutase (SOD1), durch eine mit Cu und Zn chelatisierte Form der Superoxiddismutase, zerstört.

In der aktuellen Ausgabe von JBC „The Journal of Biological Chemistry“ (1) berichtet ein portugiesisch-deutsch-schwedisches Team, dass vermutlich ein weiteres Protein (S100A6) an der Entstehung dieser Anhäufungen mitbeteiligt ist, ein Protein das im Gehirn von ALS-Patienten stark erhöht ist. Unter der Leitung von Dr. Cláudio Gomes, Instituto de Tecnologia Química e Biológica (ITQB) in Lissabon und PD Dr. Günter Fritz, Heisenberg-Stipendiat in der Abteilung für Neuropathologie des Universitätsklinikums Freiburg, konnte im Reagenzglas gezeigt werden, dass S100A6 ebenso wie SOD1 Amyloidablagerungen bildet und sogar in geringen Mengen die SOD1-Ablagerungen beschleunigt. Es konnte auch nachgewiesen werden, dass im Reagenzglas gebildete S100A6-Aggregate zum vorzeitigen Absterben von Nervenzellen in Kulturen führen.

Mit FT-IR (Fourier-Transform-Infrarotspektrometer bzw. Fourier-Transformations-Infrarotspektrometer) und Elektronenmikroskopie konnte ferner nachgewiesen werden, dass Ca 2+ Ionen (pH-abhängig) - vermutlich durch Chelatbildung(2) - in frühe Konformationsformen von S100A6 so einwirken, dass Konformationen entstehen, welche die Bildungskinetik von Amyloidanlagerungen beeinflussen und deren Bildung deutlich verringern können. Es muss daher an metallabhängige Querverbindungen von ALS erzeugenden Proteinen und insbesondere an die neu erkannte Schlüsselrolle von S100 Proteinen gedacht werden. Ohne Metalle sind die Ablagerungen jedenfalls stark erhöht.

Wissenschaftlich sind die geschilderten Zusammenhänge noch keineswegs abgeklärt, weitere Forschungen könnten aber auch für andere Erkrankungen die auf Amyloidablagerungen beruhen, wie z.B. Muliple Sklerose, Alzheimer (und vielleicht auch bei der Makuladegeneretion?), von großer Bedeutung sein (Anm. des Verfassers).

(1)  JBC „The Journal of Biological Chemistry“: http://www.jbc.org/content/287/50/42233 (Oktober 2012)

(2)  Metallchelate sind metallorganische Verbindungen, bei denen bestimmte Metalle als Zentralatom in organischen Verbindungen durch besondere Bindungsformen den meist komplizierten Molekülen ihre ganz bestimmte Wirkung geben (z.B. Fe2+ in Hämoglobin, roter Blutfarbstoff)

(AR)

23.12.2012)