Demenz: Cyclophilin 40 kann Tau-Proteine und Alpha-Synuklein auflösen

Einen möglichen Ansatz, gegen Amyloid-Plaques vorzugehen, haben Jeremy Baker und Kollegen von der Universität Tampa im Südflorida entdeckt. Sie konnten am Mausmodell der Alzheimer-Demenz zeigen, dass das menschliche Enzym Cyclophilin 40 (CyP40) Amyloid-Aggregate auflösen kann.

Wie die Forscher berichten, kann CyP40 die Menge an aggregiertem Tau-Protein reduzieren, indem es die Aggregate in eine besser lösliche Form umwandelt. Im Mausmodell der Alzheimer-Erkrankung schützte die experimen­telle Expression von CyP40 die Gehirnzellen und bewahrte die Tiere vor kognitiven Einbußen. Zudem löste das Enzym Alpha-Synuklein-Aggregate auf.

Der genaue Mechanismus, wie CyP40 die Aggregation verringert, ist nach Angaben der Forscher noch nicht geklärt, allerdings sehen sie hierfür zwei Möglichkeiten: Das Enzym könnte an das aggregierte Protein binden und durch Umkehrung der Prolin-Wirkung dabei helfen, die Aminosäurekette wieder zu strecken. Die Aminosäure Prolin führt zu Strukturunterbrechungen in der Aminosäurenkette. In der Folge können sich benachbarte Proteinabschnitte aufeinanderstapeln und verklumpen. Argumente für diese Variante liefert die Beobachtung, dass CyP40 weniger Aggregate auflöste, wenn die Forscher es in seiner Aktivität hemmten.

Alternativ dazu könnte das Enzym an das Protein binden, bevor es Aggregate bildet, es dadurch separieren und die Klumpung verhindern. Baker und Kollegen sind überzeugt, dass die Aufklärung des Enzymmechanismus bei der Entwicklung einer Therapiestrategie helfen kann, die sich auf die Rolle von Prolin bei der Amyloidbildung konzentriert. „Die Erkenntnis, dass CyP40 Tau- und Alpha-Synuklein-Klumpen auflösen kann, deutet darauf hin, dass dieses Enzym oder eines von mehr als 40 anderen menschlichen Proteinen mit ähnlicher Aktivität bei der Therapie neurodegenerativer Erkrankungen eine Rolle spielen könnte“, sagte Baker.

Autoren: Baker JD et al.
Korrespondenz: Blair LJ, [email protected]
Studie: Human cyclophilin 40 unravels neurotoxic amyloids
Quelle: PLoS Biol 2017;15(6): e2001336.
Web: http://journals.plos.org/plosbiology/article