Zu den molekularen Ursachen bei Störungen des neuronalen Stoffwechsels
MAGE-Gene werden für die Medizin immer interessanter, weil sie mit menschlichen Erkrankungen in Zusammenhang stehen, vor allem mit Krebs und neuronalen Entwicklungsstörungen. Necdin und MAGEL2 - beide der MAGE-Superfamilie zugehörig - werden mit dem Prader-Willi-Syndrom assoziiert, einer genetischen Erkrankung, die mit kognitiven Störungen und Psychosen sowie Stoffwechselstörungen einhergeht, etwa Hyperphagie, hohem Körperfettanteil und Fettleibigkeit. Schwerpunkt des EU-finanzierten Projekts MITONEUROMAGE (The role of MAGE proteins in mitochondria: Novel insights for the regulation of neuronal function) war daher, die genaue Funktion von Necdin und MAGEL2 im neuronalen Metabolismus zu untersuchen. Da Säugetiere zu viele MAGE-Proteine besitzen, wurden die Untersuchungen am Modell der Nematode Caenorhabditis elegans durchgeführt, die nur ein MAGE-Protein hat. Die Projektergebnisse zeigten, dass MAGE-1 in Neuronen exprimiert wird und primär in Mitochondrien lokalisiert ist. Auch führt der Verlust von MAGE-1 offenbar zur mitochondrialen Fragmentierung, Autophagie und Zunahme von Körperfett. Mechanistische Funktionsanalysen ergaben, dass MAGE-1 die Aktivität von SKN-1 reguliert, dem Masterregulator der mitochondrialen Biogenese. Auf Organismusebene erhöhte eine MAGE-1-Defizienz die Resistenz gegenüber oxidativem Stress. Dies war auch in Säugetierneuronen nachweisbar, wo das Säugerortholog Necdin mit spezifischen Komponenten der Elektronentransportkette interagiert. Insgesamt zeigt MITONEUROMAGE die evolutionäre Konservierung der Necdinfunktion bei der Regulation von Mitochondrien und Autophagie. Da diese beiden Prozesse für die gesamte neuronale Homöostase entscheidend sind, liefert die Forschung zu Necdin eine neue Sichtweise auf die Ursachen von Nervenkrankheiten.
Schlüsselbegriffe
Stoffwechselstörung, MAGE, Neuronen, Necdin, MITONEUROMAGE
