Wie Prionen Erkrankungen des Hirns verursachen

TSE sind durch Neurodegeneration gekennzeichnet und können schließlich zum Tod führen. Die Wechselwirkungen des PrP gelten als Grundlage dieses Vorgangs, sind jedoch noch immer wenig erforscht. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts PRP AND NEURODEGENER sollte dieser Vorgang beleuchtet und der Auslöser von Neurodegeneration in den Gehirnzellen von Säugetieren bestimmt werden.

Die Forscher wiesen nach, dass PrP mit dem neuronalen Zelladhäsionsmolekül (NCAM – Neural Cell Adhesion Molecule) Wechselwirkungen ausüben und sich mit dem NCAM an der Oberfläche der Nervenzellen verbinden. Die Wechselwirkungen zwischen NCAM und PrP fördern den Auswuchs von Neuriten. Bei Unterbrechung dieser Wechselwirkungen durch eine pathogene Form von PrP oder durch PrP-Antikörper wird das NCAM/PrP-abhängige Wachstum der Neuriten angehalten.

Lipid-Rafts sind durch Flüssigkeiten angeordnete Mikrobereiche mit einer einmaligen Protein- und Lipidzusammensetzung. Sie kommen auf der Plasmamembran aller oder fast aller Säugetierzellen vor und fungieren aufgrund der hohen Anzahl von dort konzentrierten Signalmolekülen als Signalzentren. Durch sie erfolgt eine effiziente und spezifische Signalweiterleitung. In Experimenten wurde nachgewiesen, dass NCAM und PrP diese Lipid-Rafts gemeinsam lokalisieren. Insgesamt zeigen die Beobachtungen, dass NCAM mit PrP wechselseitig tätig ist, was wiederum vermuten lässt, dass die beiden Proteine einen Komplex in den Lipid-Rafts bilden.

Derartige Erkenntnisse unterstützen die Bemühungen zur Bestimmung von Mechanismen bei der Neurodegeneration und bilden die Grundlage für neue Strategien zu Vorbeugung und Therapie bei TSE.