Ein Protein mit doppelter Wirkung gegen Neurodegeneration

Die unerwartete Doppelfunktion eines für Zellen lebenswichtigen Proteins namens DDX11 wurde entdeckt: Zusätzlich zu seiner Rolle als Mechaniker im Zellkern, wo es die Doppelhelix der DNA öffnet, um Replikation und Reparatur zu ermöglichen, fungiert es auch als Radikalfänger im Zytoplasma, wo es die Abfallverwertung reguliert . Darauf weist eine Studie hin, die vom Institut für Biochemie und Zellbiologie des Nationalen Forschungsrats in Zusammenarbeit mit der Universität Neapel Federico II durchgeführt wurde. Die in der Fachzeitschrift Autophagy veröffentlichten Ergebnisse ebnen den Weg für neue Strategien gegen seltene genetische und neurodegenerative Erkrankungen wie Parkinson und Alzheimer . Das Protein DDX11 war bereits seit einiger Zeit für seine Funktion als DNA-Helikase bekannt, die im Zellkern die beiden Stränge der Doppelhelix trennt und so das Eingreifen der Proteine ​​ermöglicht, die für Replikation und Reparatur zuständig sind. Forscher haben nun entdeckt, dass es auch im Zytoplasma von Zellen aktiv ist und dort an der Regulierung der Autophagie beteiligt ist, dem Prozess, bei dem beschädigte und nicht mehr funktionsfähige Organellen und Proteine ​​recycelt werden . „Wir haben beobachtet, dass Zellen ohne DDX11 die Fähigkeit verlieren, Autophagosomen korrekt zu bilden , die ‚Shuttles‘, die Zellabfälle zum Abbau zu Lysosomen transportieren. Dies beeinträchtigt die Entfernung toxischer Aggregate“, bemerkt Raffaella Bonavita, Erstautorin der Studie. Ein weiteres Schlüsselelement der Studie betrifft die Interaktion zwischen DDX11 und dem Protein p62/SQSTM1 , einem grundlegenden Rezeptor für die Auswahl und Beladung beschädigter Proteine ​​und Organellen in Autophagosomen. Autophagie gilt heute als wesentlicher Mechanismus für die Gesundheit des Nervensystems und ihre Veränderung wird mit zahlreichen neurodegenerativen Erkrankungen in Verbindung gebracht, darunter Parkinson , Alzheimer , ALS und Ataxie mit okulomotorischer Apraxie Typ 2. Die direkte Beteiligung von DDX11 an diesem Prozess eröffnet völlig neue Perspektiven , sowohl für seltene genetische Erkrankungen wie das Warsaw-Breakage-Syndrom , das die körperliche und neurologische Entwicklung beeinträchtigt, als auch für neurodegenerative Erkrankungen .