Einem Schweizer Forscher-Team ist es gelungen, mithilfe einer neuen Mikroskopie-Technik das Verklumpen von Proteinen zu beobachten. Die Forscher erhoffen sich nun davon, neue Erkenntnisse über neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson zu gewinnen.
Dem Team um Giovanni Dietler von der ETH Lausanne sei es mit einer Kombination eines Rasterkraftmikroskops und der Infrarot-Spektroskopie gelungen, das Verklumpen von Proteinen Schritt für Schritt zu beobachten. Das berichtete kürzlich die Fachzeitschrift Nature Communications. Dietler und sein Team hoffen nun auf neue Erkenntnisse über Krankheiten wie Alzheimer, Parkinson und Chorea Huntington.
Diese Krankheiten entstehen, wenn sich bestimmte Proteine falsch falten und zusammenkleben. Die Klumpen zerstören Nervenzellen im Gehirn und im Rückenmark. Mit der zunehmenden Alterung der Bevölkerung nähmen diese Krankheiten zu, schreibt die ETH Lausanne in einer Mitteilung.
Kombinierte Verfahren machen es möglich, das Verklumpen von Eiweißen zu beobachten
Bahnbrechend sein, dass die einzelnen Stadien beim Verklumpen der Eiweiße, die bisher nicht sichtbar gemacht werden konnten, nun genau beobachtet werden können – und zwar durch die Kombination eines Rasterkraftmikroskops und der Infrarot-Spektroskopie. „Das Rasterkraftmikroskop macht den 3D-Aufbau der einzelnen Stadien der Proteinklumpen sichtbar, die Spektroskopie entdeckt die feinen Veränderungen in den Proteinketten, die das Verklumpen antreiben“, heißt es in der Mitteilung.
Verfahren könnte bei Suche nach Wirkstoffen gegen Parkinson und Alzheimer helfen
Mit dieser sogenannten Infrarot-Nanospektroskopie untersuchten die Forscher zunächst Proteine, die für die Machado-Joseph-Krankheit verantwortlich sind. Bei dieser genetischen Krankheit sterben Nervenzellen im Kleinhirn, das die Bewegung steuert, ab. Es kommt zu Bewegungsstörungen, ungewöhnlichen Augenbewegungen und in der Folge zu starken Einschränkungen des Orientierungssinns und der Wahrnehmung. Die Krankheit ist unheilbar.
Die Forscher stellten fest, dass das Protein bereits im natürlichen Zustand verklumpt, und nicht erst, nachdem es falsch gefaltet wurde, wie bisher angenommen. „Dieser Befund bestätige bestimmte frühere Theorien über das Verklumpen von Proteinen“, betonen die Forscher. Auch helfe er womöglich bei der Suche nach Wirkstoffen, die diesen Prozess verhindern könnten.
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