Zu den Grundlagen der Zellfunktionen
Damit Gene Proteine herstellen können, müssen sie zuvor in einem äußerst komplexen Prozess aktiviert werden, und zwar genau zum richtigen Zeitpunkt und in Abstimmung mit anderen zellinternen Prozessen. Dabei können selbst kleinste Fehler die biochemischen und genetischen Abläufe in der Zelle völlig durcheinander bringen - und dann wird der Mensch krank. Das EU-finanzierte Projekt MNRGN untersuchte, wie eine bestimmte Art weißer Immunabwehrzellen im Gehirn, so genannte Mikrogliazellen, Proteine herstellen. Bekannt ist, dass diese Zellen an der Entstehung degenerativer Erkrankungen wie der Alzheimerschen und Parkinsonschen Erkrankung, aber auch an normalen Alterungsprozessen wesentlich beteiligt sind. Indem sie toxische Substanzen im Gehirn freisetzen, können sie dort Chaos anrichten und die Signalübertragung behindern. Genau wie andere Zellen besitzen auch Mikrogliazellen nukleäre Rezeptoren (NR) für bestimmte Hormone und andere Moleküle. Sie dienen der Regulierung von Genen, die die Entwicklung, Aufrechterhaltung des zellinternen Gleichgewichts und den Stoffwechsel in der Zelle und somit im ganzen Organismus steuern. Um herauszufinden, wie DNA und nukleäre Rezeptoren in den Zellen miteinander interagieren, wurden zwei hochmoderne Verfahren eingesetzt: mit dem so genannten 3C-Verfahren (Chromosome Conformation Capture) wurde untersucht, wie ein Chromosom in der Zelle organisiert ist, während die Gene für Proteine kodieren. Hochdurchsatz-Screening von Protein-Interaktionen ermöglichte es, das jeweilige Gen mit dem Protein zusammenzuführen, für das es kodiert. Soweit waren die Ergebnisse des Projekts äußerst vielversprechend. Bei vielen der untersuchten Gene wurden Lage und Funktion genau ermittelt, nur die Vermehrung von Mikroglia in Zellkultur war noch nicht ausgereift. So wollen sich die Forscher von MNGRN nun verstärkt auf die Entwicklung von Fettzellen konzentrieren. Auch an einer ausgereiften Fettzelle lassen sich die Kaskaden bei der Interaktion von Genen und Signalwegen sowie aller DNA- und RNA-Moleküle, die an der Proteinherstellung beteiligt sind, gut beobachten. Da Funktionen und Fehlfunktionen von Genen Ursache für Krebs, degenerative Erkrankungen oder auch nur generelle Alterungsprozesse sind, sind die Ergebnisse der Studie mit Sicherheit von großer Tragweite.
