Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Spezielles Enzym schützt Zellen vor Ablagerungen

20.08.2010
Mechanismus wirkt bei Infektion und Entzündung

Grundlagenforscher der Charité – Universitätsmedizin Berlin haben herausgefunden, dass Zellen durch ein spezielles Enzym, das sogenannte Immunoproteasom, vor entzündungsabhängigem Stress und vor Ablagerungen geschädigter Proteine geschützt werden.

Sowohl Standardproteasomen als auch Immunoproteasomen fungieren in Körperzellen als Recyclinganlagen für fehlerhafte Proteine. In der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Cell“* beschreiben die Wissenschaftler, wie sie der Hauptfunktion des Immunoproteasoms auf die Spur gekommen sind.

Die Bildung der Immunoproteasomen reguliert der Botenstoff Interferon. Dadurch wird die Reaktion des Immunsystems insgesamt verbessert. Dieser Vorgang bedeutet für die Zelle allerdings auch Stress. Die Arbeitsgruppen um Prof. Peter-Michael Kloetzel und Prof. Elke Krüger vom Institut für Biochemie konnten nachweisen, dass die Hauptfunktion der Immunoproteasomen der Schutz und die Aufrechterhaltung der Lebensfähigkeit der Zellen unter Entzündungsbedingungen ist. Als Recyclingmaschinen beseitigen Immunoproteasomen effizienter als Standardproteasomen defekte Eiweiße, die unter Interferonstress verstärkt auftreten.

Durch die Ausschüttung von Interferonen werden zunächst so genannte Sauerstoffradikale gebildet, die Schäden vor allem an neu entstehenden Proteinen verursachen. Diese lagern sich als Proteinklumpen in den Zellen ab. Sobald sich mit Hilfe des Interferons dann genügend funktionsfähige Immunoproteasomen gebildet haben, gelingt der Abbau der geschädigten Eiweiße wesentlich besser. Die Zellen können wirkungsvoll vor Ablagerungen geschützt werden und bleiben lebensfähig.

Die Wissenschaftler untersuchten in ihren Experimenten die Reaktion auf Interferon in Zellen mit Immunoproteasomen und Zellen, die aufgrund des Fehlens eines Gens nicht in der Lage sind, Immunoproteasomen zu bilden. Sie konnten den kontinuierlichen Anstieg von Proteinansammlungen beobachten. Die Zellen ohne Immunoproteasomen waren nicht in der Lage, die Eiweißablagerungen abzubauen und starben ab. Der protektive Effekt von Immunoproteasomen wird auch in einem Mausmodell für Multiple Sklerose deutlich. Das Fehlen funktionsfähiger Immunoproteasomen führt hier zu verstärkten Krankheitssymptomen. „Wir konnten zeigen, dass die Immunoproteasomen eine zentrale Rolle bei der Beseitigung von Klumpen geschädigter Proteine spielen“, verdeutlicht Dr. Ulrike Seifert, die Erstautorin der Studie.

Die weiteren Forschungen des Teams widmen sich Erkrankungen des zentralen Nervensystems wie Multipler Sklerose, Parkinson oder Alzheimer. „Wir konzentrieren uns auf die Frage, ob es die entzündungsabhängigen Anhäufungen von Eiweißen sind, die zu diesen altersbedingten Krankheiten führen“, skizziert Dr. Seifert die Zielsetzung der Projekte.

*Seifert U et al., Kloetzel PM and Krüger E, Immunoproteasomes Preserve Protein Homeostasis upon Interferon-Induced Oxidative Stress, Cell (2010), DOI 10.1016/j.cell.2010.07.036

Kontakt:
Prof. Peter-Michael Kloetzel
Direktor des Instituts für Biochemie
Campus Charité Mitte
t: +49 30 450 528 071
p-m.kloetzel@charite.de
Prof. Elke Krüger
Institut für Biochemie
Campus Charité Mitte
t: +49 30 450 528 317
elke.krueger@charite.de

Stefanie Winde | idw
Weitere Informationen:
http://www.charite.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Wachablösung im Immunsystem: wie Dendritische Zellen ihre Bewaffnung an Mastzellen übergeben
16.11.2017 | Universitätsklinikum Magdeburg

nachricht Wie Lungenkrebs zur Entstehung von Lungenhochdruck führt
16.11.2017 | Justus-Liebig-Universität Gießen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte