Proteinaggregation auf Molekülebene
β-Mikroglobulin (b2m) ist ein Baustein des MHC I (Haupt-Histokompatibilitätskomplex Klasse I), wird auf der Oberfläche aller kernhaltigen Zellen exprimiert und ist am Auslösen von Immunantworten beteiligt. Unter physiologischen Bedingungen spaltet sich b2m kontinuierlich vom MHC I ab und wird aus dem Plasma zu den Nieren abtransportiert. Versagen die Nieren jedoch, kann b2m nicht mehr abgebaut werden und reichert sich in Gelenken und Knorpelgewebe an, was zur fortschreitenden Knochen- und Gelenkzerstörung führt. Von dieser so genannten dialysebedingten Amyloidose (DRA) sind weltweit mehr als 700.000 Patienten betroffen. Bei DRA bildet b2m Fibrillen und bindet häufig an Kollagenfibrillen. Ziel des EU-finanzierten Projekts MCIBC (Molecular characterization of the interaction of β -2 microglobulin with collagen) war daher, die Aggregation von b2m genauer zu charakterisieren und die Rolle von Kollagen und Heparin zu klären. In der ersten Phase des Aggregationsprozesses kommt es zur Fehlfaltung von b2m-Monomeren, sodass sich zuerst Oligomere und aus deren Verlängerung Fibrillen bilden. Die Forscher entdeckten, dass Kollagen die Bildung von Fibrillen konzentrationsabhängig hemmt. Im Gegensatz dazu verstärkte Heparin die Kinetik der b2m- Fibrillenbildung und die sekundäre Keimbildung, durch die sich Fibrillen auf der Oberfläche bereits vorhandener bm2-Monomere bilden. Insgesamt liefern die Aktivitäten von MCIBC neue Einblicke in den Prozess der b2m-Aggregation. Da die Proteinfehlfaltung als molekulare Ursache vieler Amyloid- oder degenerativer Erkrankungen gilt, könnten die neuen Daten dazu beitragen, die Ursachen für diese Krankheiten genauer zu verstehen, was langfristig die Entwicklung neuer therapeutischer Maßnahmen befördert.
Schlüsselbegriffe
β-Mikroglobulin, MHC I, dialysebedingte Amyloidose, Kollagen, Heparin, Fehlfaltung