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Alzheimer und Herpesviren

08.03.2004
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Alzheimer und Herpesviren

von Karen Dente, New York

Herpes-simplex-Viren (HSV) benutzen das Amyloidvorläuferprotein (APP) als Vehikel, um sich in Nervenzellen fortzubewegen. Dieses Protein, aus dem der Hauptbestandteil der für Morbus Alzheimer typischen Amyloid-Plaques entsteht, ist in Neuronen am axonalen Transport beteiligt.

Ein charakteristischen Zeichen von Morbus Alzheimer sind die so genannten senilen Plaques im Gehirn der Betroffenen. Sie bestehen hauptsächlich aus b-Amyloid, das gebildet wird, wenn b- und g-Secretasen das Amyloidvorläuferprotein (amyloid precursor protein, APP) zerschneiden. Die eigentliche Funktion des APP, das in der Membran von Zellen verschiedener Gewebe vorkommt, war lange Zeit unbekannt. Erst vor kurzem entdeckten Wissenschaftler um Lawrence Goldstein von der University of California in San Diego, dass das Protein vermutlich am intrazellulären Transport beteiligt ist (1). APP bindet an das Motorprotein Kinesin, das sich auf Mikrotubuli fortbewegt und dabei „Proteinpakete“ innerhalb der Zelle transportiert. In einem solchen Paket befindet sich APP zusammen mit b-Secretase und Presenilin-1, zwei Schneideenzymen, die APP zerlegen und die ebenfalls an der Pathogenese von Morbus Alzheimer beteiligt sind. Da die drei Proteine zusammen verpackt sind, vermuten die Wissenschaftler, dass die Prozessierung des APP ein Teil des normalen Transportprozesses sein könnte, der bei Alzheimer-Patienten gestört ist.

Wissenschaftler von der Brown University in Providence, Rhodes Island, und vom Marine Biological Laboratory (MBL) in Woods Hole, Massachusetts, haben nun festgestellt, dass sich das Herpes-simplex-Virus dieses APP-Transportsystems bedient (2). Die Forscher untersuchten, wie die Erreger sich von den sensorischen Ganglien im ZNS, wo sie in inaktiven Phasen vorliegen, bei einer Reaktivierung zum Beispiel zu den Schleimhäuten der Lippe bewegen, wo sie die typischen Herpesbläschen verursachen. Wie die Forscher entdeckten, bindet das HSV an APP und wird mit diesem sehr rasch in Richtung Lippe transportiert. “Es ist, als ob das Virus einen Wagen entführt – in diesem Fall Kinesin – mit APP als Fahrer. Das Herpes-simplex-Virus bestimmt den Ort, und nicht das APP”, sagte Professor Dr. Elaine Bearer von der Brown University in einer Pressemitteilung.

Inwieweit diese Interaktion von HSV und dem Amyloidvorläuferprotein in der Pathogenese der Alzheimer-Erkrankung eine Rolle spielt, ist noch unklar. Die Autoren betonen, dass sich Menschen, die unter Herpes labialis leiden, keine Gedanken machen müssten, die neurodegenerative Erkrankung zu entwickeln. Denn etwa 85 Prozent der Bevölkerung sind mit den Viren infiziert, und die meisten von ihnen erkranken nicht an Alzheimer.

Die Interaktion zwischen den Viren und dem APP könnte dazu führen, dass das Protein zu dem schädlichen b-Amyloid abgebaut wird – und zwar an Stellen, an denen dies sonst nicht geschieht und mit einer anderen Geschwindigkeit, spekuliert Bearer. „Zurzeit wissen wir aber noch nicht, ob die Herpes-Viren an der Entstehung von Alzheimer beteiligt sind,“ sagte Joseph A. DeGiorgis, einer der Studienautoren. „Aber unsere Beobachtungen bieten interessante Einblicke in beide Erkrankungen.”

 

Quellen:

  1. Kamal, A., et al., Kinesin-mediated axonal transport of a membrane compartment containing -secretase and presenilin-1 requires APP. Nature, 414 (2001) 643 - 648.
  2. Satpute-Krishnan, P., et al., Fast anterograde transport of Herpes Simplex Virus: Role for the amyloid precursor protein of Alzheimer's disease. Aging Cell, Vol. 2, Issue 6 (2003) 305 - 18.

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