In einer Variante der Parkinson-Krankheit, spielt das Enzym LRRK2 eine zentrale Rolle. Wissenschaftler an der Universität Kassel haben nun ein Mechanismus, der die Aktivität von LRRK2 steuert . Damit eröffnen sich neue Ansätze für die Entwicklung von Medikamenten , die Krankheit , die bislang unheilbaren entgegenzuwirken.
Folgende Alzheimer, Parkinson-Krankheit ist die häufigste neurodegenerative Erkrankung . Man schätzt, dass etwa 7 Millionen Menschen leiden an der Krankheit weltweit. Ein Teil dieser Fälle erblich bedingt und werden durch Mutationen in bestimmten Genen verursacht . Diese so genannten familiären Parkinson- Varianten kommen mit unterschiedlicher Frequenz in verschiedenen ethnischen Gruppen ; bestimmte Mutationen sind besonders weit verbreitet in Italien und Spanien , zum Beispiel. Mutationen des Proteins LRRK2 als die häufigste Ursache von vererbten Parkinson- Krankheit beobachtet .
Eine Forschergruppe mit Wissenschaftlern der Universität Kassel hat nun entdeckt, die " molekularen Schalter " , die die Aktivität dieses Proteins steuert . "Unsere Ergebnisse können Möglichkeiten, um neue Medikamente , um die Aktivität dieses Proteins zu regulieren und damit neue Ansätze für die Behandlung von erblichen Parkinson-Krankheit zu entwickeln zeigen ", erklärt Prof. Dr. Friedrich W. Herberg , Leiter der Abteilung für Biochemie an der Universität Kassel . " Es kann auch möglich sein, um Ansätze für die Behandlung von anderen Varianten der Parkinson aus diesen Ergebnissen abgeleitet werden. "
Das Protein LRRK2 wird auch als " Dardarin " aus dem Basken Begriff " Dardara ", was " zu zittern " . In menschlichen Zellen hat das Protein eine vermittelnde Funktion liefert Phosphate an andere Proteine . Dardarin hat eine besondere und bis jetzt nicht vollständig geklärt Rolle in bestimmten Zellen des Mittelhirns , die den Neurotransmitter Dopamin produzieren . Diese Zellen im Mittelhirn sterben in Menschen mit Parkinson. Die daraus resultierende Mangel an Dopamin führt zu den bekannten Parkinson- Symptome wie Muskelzittern , Depression oder den Verlust des Geruchssinns .
Die Kassel Forscher haben einzelne Bereiche des Enzyms Dardarin sehr genau untersucht. "Proteine sind aus kleineren Bausteinen -. Aminosäuren konnten wir, dass in Dardarin Mutationen, die getroffen werden, um vererbte Parkinson, die Phosphatversorgung liegt in einem Gebiet rund um die Aminosäure 1441 gestört verantwortlich sein zu bestimmen", erklärt Dipl . Biol. Kathrin Muda, einer der Autoren der Studie, die jetzt in der Fachzeitschrift "Proceedings of the National Academy of Science" erschienen ist. "Insbesondere haben wir festgestellt, dass ein zusätzliches Protein, einer 14-3-3 Protein kann in dem Bereich 1441 zu binden, und damit eine Wirkung auf die Aktivität des Dardarin. In der mutierten Varianten der Bindung am Dardarin Enzym wird gestört und der Aktivität von Dardarin nicht mehr korrekt geregelt. " Wie ergibt sich dann das Absterben von Zellen in der Mitte Gehirn ist noch nicht bekannt. "Wenn ein Weg gefunden, um über einen anderen Mechanismus, der an die Stelle der mutierten Dardarin Varianten nimmt zu ersetzen, die Bindung mit 14-3-3, dann werden wir einen großen Schritt in der Entwicklung von Anti-Parkinson-Medikamente genommen haben", sagt Muda.
In Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern von der Universität Tübingen , aus dem Helmholtz Zentrum München und dem Deutschen Krebsforschungszentrum Heidelberg, machen die Forscher Kassel Verwendung von so genannten Massenspektrometrie, ein Verfahren zum Wiegen von Atomen und Molekülen. Durch einen Vergleich des Gewichts von normalen und mutierten LRRK2 Proteinpartikel , war es möglich, Rückschlüsse auf die PhosphatversorgungProzess in den Zellen zu ziehen.
Einer der Schwerpunkte der Arbeitsgruppe an der Universität Kassel in ihrer Forschung ist Untersuchungen der Proteinkinase A, eines der Enzyme , die als Vermittler in vielen Prozessen in menschlichen Zellen beteiligt ist , wie etwa mit der Phosphatzufuhrvon LRRK2 . Neben Herberg und Muda , die Kassel Wissenschaftler Dr. Daniela Bertinetti und Dipl. Biol. Jennifer Sarah Hermann und Dr. Frank Gesellchen von Glasgow wurden auch in der Forschung beteiligt. Die Abteilung Biochemie der Universität Kassel ist Teil eines Konsortiums für die Forschung von menschlichen Proteinen . Die Studie erhielt Unterstützung von der EU, den Otto Braun Fonds und der Gründung der Schauspieler Michael J. Fox , einem Leidenden der Parkinson-Krankheit , unter anderen Quellen.