Ziekte van Alzheimer en dementie Eiwitafzettingen in de zenuwcellen zijn schadelijk

Onderzoekers ontcijferen schadelijke effecten van eiwitaggregaten op de zenuwcellen
Eiwitafzettingen zijn gekoppeld aan neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Alzheimer of de ziekte van Huntington, maar het exacte werkingsmechanisme van eiwitaggregaten is onduidelijk gebleven. Wetenschappers van het Max Planck-instituut voor biochemie in Martinsried en de Ruhr-universiteit Bochum (RUB) hebben nu in een recente studie ontdekt dat de eiwitmassa's de zenuwcellen beschadigen.

"Eiwitgroepen, zoals die welke voorkomen in de ziekte van Alzheimer of Huntington, zijn bijzonder schadelijk als ze in het cytoplasma voorkomen", zegt de RUB van de huidige studieresultaten. Als het eiwit zich afzet in de celkernen, zou dit veel minder gevaarlijk zijn voor de zenuwcellen. Hun resultaten zijn onderzocht door Professor Dr. Ulrich Hartl en Dr. med. Mark Hipp van het Max Planck Institute of Biochemistry and Professor Konstanze Winklhofer en Prof. Dr. med. Jörg Tatzelt van het Instituut voor Biochemie en Pathobiochemie op de RUB gepubliceerd in het tijdschrift "Science".

Eiwitafzettingen kunnen de zenuwcellen beschadigen en leiden tot neurodegeneratieve ziekten. (Afbeelding: Juan Gärtner / fotolia.com)

Eiwitaggregaten in het cytoplasma zijn vooral schadelijk
De eiwitaggregaten worden al lang als mogelijke oorzaken van zenuwceldood bij neurodegeneratieve ziekten vermoed. Het was echter onduidelijk hoe ze de cellen beschadigen. De nieuwe studie geleid door Prof. Hartl en dr. Hipp heeft nu aangetoond dat met name eiwitaggregaten in het cytoplasma de cellen beschadigen. De wetenschappers bestudeerden in celculturen het effect van het eiwit huntingtine, dat verantwoordelijk is voor de ziekte van Huntington en in zenuwcellen samenklontert tot aggregaten. In de bosjes konden de onderzoekers, naast andere componenten van de cellulaire transportmachines, die bijgevolg niet goed werkten, de RUB rapporteren. De gevolgen voor de cellen zijn dodelijk. Als de bouwinstructies voor eiwitten, het RNA, niet langer via de gebruikelijke transportroute van de celkern naar het cytoplasma kunnen worden overgebracht, wordt de productie van vitale eiwitten daar aangetast en sterft de cel, volgens de universiteit.

Belangrijke transportroutes verstoord
De wetenschappers vonden in hun onderzoek dat de eiwitaggregaten in het cytoplasma toxischer waren voor de zenuwcellen dan aggregaten in de celkern. Dit komt door het feit dat ze interfereren met andere belangrijke transportroutes in de cel. Met hun kleverige eigenschappen, zouden de essentiële proteïnen aan hen plakken en de cel zou sterven. Waarom de aggregaten in de celkern geen even schadelijk effect hebben, blijft onduidelijk en moet in verdere studies worden onderzocht, rapporteren de onderzoekers. (Fp)