Störungen in zellulärer Müllabfuhr schuld an Alternskrankheiten

Proteinaggregate spielen bei altersbedingten Erkrankungen wie Diabetes, Alzheimer, aber auch bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen eine große Rolle. Wie es zur Verlangsamung des Proteinabbaus und zum Anhäufen der oxidierten, defekten Proteine in alternden humanen Fibroblasten und im Hirn der Maus kommt, haben jetzt Wissenschaftler des Deutschen Instituts für Ernährungsforschung in Potsdam-Rehbrücke (DIfE) herausgefunden. Schuld ist nicht etwa eine abnehmende Fähigkeit, die Moleküle zu recyceln. Bestimmte Proteine, wie etwa das Eisenspeicherprotein Ferritin, werden schlichtweg nicht mehr schnell genug in Autophagosomen verpackt und zu den Lysosomen abtransportiert – membranumhüllte Säckchen, die diese normalerweise enzymatisch zersetzen – berichtete die Gruppe um Institutsdirektor Tilman Grune Mitte November (Free Radical Biology & Medicine, doi:10.1016/j.freeradbiomed.2016.10.492).

Bei der Untersuchung des Ferritinabbaus in jungen und alten Zellkulturen fanden die Forscher um Erstautorin Christiane Ott heraus, dass ein Mangel an Transportproteinen in der Membran der Autophagosomen und Lysosomen für den verzögerten Abtransport verantwortlich ist. „Die Beeinträchtigung des Verpackungsvorgangs ist auf eine größere Aktivität des Signalmoleküls mTOR zurückzuführen“, erklärt Grune. Als nächstes wollen die Wissenschaftler untersuchen, warum es im Zuge der altersbedingten zellulären Veränderungen zu einem Anstieg der mTOR-Aktivität kommt und wie sich diese modulieren lässt.