Die Universität Heidelberg hat eine beachtliche Förderung für fünf ihrer Forscherinnen und Forscher erhalten, die innovative Ansätze zur Bekämpfung neurodegenerativer Erkrankungen verfolgen. Besonders hervorzuheben ist die Arbeit von Claudio Joazeiro, der mit seinem Projekt „Surveillance of Translation: From Molecular Mechanisms to Roles in Disease“ (SuTra) fast 2,5 Millionen Euro aus den ERC-Fördermitteln erhält. Joazeiro konzentriert sich auf essentielle Prozesse der Proteostase, die für die Zellfunktion und -lebensfähigkeit unerlässlich sind.
Die Proteostase ist ein federführendes Netzwerk, das die Produktion, das Falten, den Transport und den Abbau von Proteinen reguliert. Eine Störung in diesem komplexen System kann zur Anhäufung fehlerhaft gefalteter Proteine in Nervenzellen führen, was eine Schlüsselmerkmale vieler neurodegenerativer Erkrankungen, darunter Alzheimer, Parkinson und die amyotrophe Lateralsklerose (ALS), darstellt. Joazeiro untersucht spezielle Aspekte der ribosomen-assoziierten Qualitätskontrolle (RQC), einen von ihm entdeckten Schutzmechanismus, der entscheidend für das Verständnis neurologischer Störungen ist.
Forschung über die Anfälligkeit neuronaler Zellen
Insbesondere die Anfälligkeit von Neuronen für RQC-Defekte und deren Rolle bei der Entstehung neuronaler Funktionsstörungen sind zentrale Themen in Joazeiros Forschung. Gemäß den Erkenntnissen aus der Forschung sind Fehlfaltungen und aggregierte Proteine häufige pathologische Merkmale, die mit einer beeinträchtigten Protein-Homöostase in Verbindung stehen. Alterungsprozesse tragen zusätzlich zur Ansammlung derartiger Defekte bei.
In neurodegenerativen Erkrankungen ist der Verlust von spezifischen Neuronen mit den Aggregationen von Proteinen, wie tau in Alzheimer und α-Synuclein in Parkinson, assoziiert. Diese Aggravate werden durch falsche Proteinmodus und unstimmige RNA-Metabolismus, die mit einer degenerativen Neurodegeneration verbunden sind, verursacht. Hierbei spielt das Ubiquitin-Proteasom-System (UPS) eine entscheidende Rolle: Es taggt fehlgefaltete Proteine zur Degradation, während die Autophagie größere Aggregate und beschädigte Organellen entfernt. Das fehlerhafte Funktionieren dieser Systeme führt zu toxischen Ansammlungen in den Neuronen.
Therapeutische Perspektiven
Derzeit gibt es nur begrenzte therapeutische Strategien zur Bekämpfung neurodegenerativer Erkrankungen. Ingenious Ansätze, die auf multiple Krankheitmechansimen abzielen und darauf basieren, die Proteinfunktion wiederherzustellen, zeigen zwar vielversprechende Resultate, doch es bleiben viele Fragen offen. Disaggregasen wie HSP104 könnten zukünftig helfen, pathologische Phasenübergänge zurückzudrehen und neurotoxische Effekte zu mildern.
Zusammenfassend wird deutlich, dass die Erforschung der Proteostase, und insbesondere der Mechanismen, die zu deren Dysfunktion führen, von entscheidender Bedeutung ist für die Entwicklung neuer therapeutischer Möglichkeiten zur Bekämpfung von neurodegenerativen Erkrankungen. Joazeiros Arbeit wird maßgeblich dazu beitragen, neue Ansätze für zielgerichtete Therapien zu entwickeln und entschlüsseln, warum Neuronen besonders anfällig für Defekte in der ribosomalen Qualitätskontrolle sind. Dies könnte langfristig entscheidend für das Verständnis und die Behandlung von Krankheiten wie Alzheimer, Parkinson und ALS sein.
Durch die gezielte Untersuchung dieser biologischen Mechanismen erwartet die Forschung, nicht nur das Verständnis dieser Krankheiten zu vertiefen, sondern auch neuartige Interventionen zur Wiederherstellung der neuronalen Gesundheit zu schaffen.
