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Deciphering the molecular basis of neurodegenerative diseases associated with protein misfolding for the development of novel therapeutics

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Fehlfaltung von Proteinen als Ursache für neurodegenerative Erkrankungen

Alzheimer- und Parkinson-Krankheit, Chorea Huntington und Prionenerkrankungen sind, um nur einige Krankheiten zu nennen, das Ergebnis einer Proteinfehlfaltung, für die es derzeit weder Präventions- noch Heilungsmöglichkeiten gibt.

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Eine Fehlfaltung von Proteinen findet statt, wenn Polypeptide nicht in der Lage sind, sich in eine korrekte dreidimensionale Struktur zu falten. Meist entstehen dabei toxische Proteine, die, wie neuere Forschungen zeigen, Auslöser für neurodegenerative Erkrankungen sind. Die Aggregation oder Akkumulation fehlgefalteter Proteine im Gehirn, so genannter Amyloidfibrillen, zählt zu den primären Krankheitsursachen. Das Projekt NeuroFold untersuchte in einem multidisziplinären Ansatz, wie eine Proteinfehlfaltung zur Entstehung solcher Erkrankungen beiträgt. Mittels verschiedener Modellsysteme, zellbiologischer Analysen und detaillierter Bildgebungsverfahren wurden zelluläre Signalwege und Mechanismen auf molekularer Ebene untersucht, die für die Fehlfaltung zuständig sind. Speziell identifizierte und charakterisierte das Projekt Spezies von Proteinen als Ursache für Neurotoxizität in verschiedenen Formen neurodegenerativer Erkrankungen. Außerdem untersuchten die Forscher die normale Funktion und Biologie bestimmter Schlüsselproteine, um deren Pathobiologie mit den jeweiligen Erkrankungen zu assoziieren. NeuroFold untersucht diese komplexen Prozesse derzeit an Hefezellen, die als "lebende Reagenzgläser" für solche Untersuchungen optimal geeignet sind. Die Ergebnisse des Projekts enthüllen nun nach und nach die molekularen Mechanismen, die der Parkinson-Krankheit zugrunde liegen. Demnächst sollen die Ergebnisse an Tiermodellen validiert werden. Auf diese Weise könnte das Projekt dazu beitragen, neue therapeutische Interventionsstrategien zu entwickeln.

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