Prionen schützen Myelinschicht

Prionen schützen Myelinschicht

Von Christina Hohmann / Schweizerische Forscher haben die seit Langem gesuchte physiologische Funktion des Prionproteins im gesunden Organismus entdeckt: Es schützt anscheinend die Myelinschicht der Axone von peripheren Nervenzellen.

Prionen sind vor allem als Erreger von Krankheiten wie BSE oder Creutzfeldt-Jakob bekannt. Doch die Proteine sind nur pathologisch, wenn sie in einer besonderen Konformation vorliegen. In ihrer »normalen« Konformation kommen sie im Nervensystem von Wirbeltieren vor.

Seit der Entdeckung der Prionen vor fast 30 Jahren suchen Forscher nach der eigentlichen Aufgabe, die das zelluläre Protein (PrPc) im gesunden Organismus erfüllt. 1991 konnten zum ersten Mal Mäuse gezüchtet werden, bei denen das Gen für das Prionprotein gentechnisch ausgeschaltet war. Anhand von Schäden, die diese Knock-out-Mäuse entwickeln, hoffte man, die Funktion des Proteins zu erkennen. Doch die Tiere zeigten keine Schäden oder Defizite. Seitdem wurden eine Reihe von weiteren Mäusestämmen entwickelt, denen ebenfalls das PrPc-Gen fehlte – immer mit demselben Ergebnis: Die Tiere entwickelten sich normal.

Nun haben Adriano Aguzzi und seine Kollegen von der Universitätsklinik Zürich vier Knock-out-Mäusestämme noch einmal genau untersucht. Sie stellten fest, dass die Tiere nach zwei Monaten bereits starke Schäden an der Myelinschicht aufweisen, die die Axone von peripheren Nervenzellen umgeben. Die Forscher gehen deshalb davon aus, dass die Aufgabe der Prionen darin besteht, die Qualität der Myelinschicht, die im Verlauf des Lebens abnimmt, zu erhalten. Führten die Forscher das Prion nachträglich ein, traten die Schäden nicht auf. Dabei waren nur spaltbare Varianten des PrPc wirksam.

Daraus folgern die Forscher, dass bei Abnutzungserscheinungen die Nervenzellen das Prionprotein enzymatisch spalten und die Spaltprodukte freisetzen. Diese gelangen zu den sogenannten Schwann-Zellen (Myelinschichtbildende Stützzellen), wo sie die Myelin-Reparatur in Gang setzen, schreiben die Forscher im Fachjournal »Nature Neuroscience« (doi: 10.1038/nn.2483). Den Untersuchungen zufolge könnte das Prionprotein die gleiche Funktion auch im Gehirn wahrnehmen. Dort könnte es eventuell an der Pathogenese von demyelinsierenden Erkrankungen wie etwa Multiple Sklerose beteiligt sein. /

Weitere Themen im Ressort Medizin...