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ER Stress and Photoreceptor Degeneration in Drosophila

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Ungefaltete Proteine als Ursache für Blindheit

Proteine, die nicht richtig gefaltet sind, können zahlreiche Krankheiten auslösen. Ein EU-finanziertes Projekt untersuchte diesen Prozess nun bei Retinitis pigmentosa (RP), einer der Hauptursachen für Erblindung.

Gesundheit

Das endoplasmatische Retikulum (ER) ist ein von Membranen umschlossenes Kanalsystem in der Zelle, das für die Herstellung von Membranproteinen zuständig ist. Wird die Proteinfaltung gestört, verursachen die nicht oder falsch gefalteten Moleküle zellulären Stress, so genannten ER-Stress. Daraufhin kommt es zur UPR (unfolded protein response), der Hauptursache für die Netzhautdegeneration, bei der die Photorezeptoren im Lauf der Zeit zerstört werden. Das EU-finanzierte Projekt "ER stress and photoreceptor degeneration in Drosophila" (DROSOERSTRESS) untersuchte die Rolle der UPR bei der fehlerhaften Produktion des lichtempfindlichen Pigments Rhodopsin sowie Mutationen im Drosophila-Gen ninaE (Fruchtfliege), das für Rhodopsin kodiert. Der Signalweg IRE1/Xbp1 schützt offenbar vor ninaE-induzierter Photorezeptordegeneration. Diese biochemische Kaskade war nun Schwerpunkt der Forschungen von DROSOERSTRESS. Die Ergebnisse zeigten, dass bei IRE1-Mutanten der Rhodopsintransport in das Rhabdomer (Schlüsselbereich in der Netzhaut) gestört ist. Bei Xbp1-Mutanten wurde dieses Problem allerdings nicht beobachtet. Die Herunterregulierung eines Fettsäuretransportproteins - Teil des regulierten Ire1-abhängigen Reparaturmechanismus - macht den fehlerhaften Pigmenttransport bei Ire1-Mutanten rückgängig. Insgesamt zeigte die Studie, dass IRE1 und Xbp1 unabhängig voneinander die Photorezeptorentwicklung beeinflussen. Die Ergebnisse von DROSOERSTRESS dürften von größter Bedeutung für die Medizin sein, da ER-Stress ein wichtiger Faktor bei RP und anderen neurodegenerativen Erkrankungen ist.

Schlüsselbegriffe

Retinitis pigmentosa, Proteinfaltung, ER-Stress, Photorezeptordegeneration, Rhodopsin

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