Katarakt durch gestörte Protein-Balance
Ein Forschungsteam unter der Leitung der Technischen Universität München (TUM) hat herausgefunden, dass die Zusammensetzung der Proteinlösung eine entscheidende Rolle bei der Entstehung von Katarakt einnimmt. Nach Einschätzung der TUM widersprechen die Erkenntnisse der bisherigen Lehrmeinung, dass nur die defekten Proteine im Auge miteinander reagieren.
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Prof. Johannes Buchner vom Lehrstuhl für Biotechnologie der TUM untersuchten Mäusestämme, die an erblich bedingter Katarakt litten. Sie arbeiteten dabei mit der Forschungsgruppe um Jochen Graw zusammen, bis 2019 am Institut für Entwicklungsgenetik des Helmholtz Zentrums München und Experte für Augenlinsen.
Die gängige Lehrmeinung war bisher, dass nur die defekten Proteine im Auge miteinander reagieren und verklumpen. Doch das Team um Buchner konnte nun an den Mäusen mit „genetischen Katarakten“ zeigen, dass dies nicht der Fall ist. „Wir haben herausgefunden, dass die mutierten, instabilen Proteine in der Augenlinse gar nicht vorhanden sind“, erklärt Buchner. „Sie werden sofort abgebaut.“ Stattdessen verklumpen die restlichen Proteine miteinander. „Unser aus den neuen Erkenntnissen entwickeltes Modell ist, dass die Balance der verschiedenen Proteine, also ihr Verhältnis zueinander wichtig ist. Wenn eins dieser Bestandteile fehlt, interagiert der Rest und verklumpt.“
Eine so umfassende Untersuchung der Augenlinsen von Mäusen im Vergleich von Wildtyp und Mutanten sei bislang noch nicht erfolgt, so Buchner, und die neuen Erkenntnisse ein wichtiger Schritt bei der Suche nach neuen Behandlungsmethoden bei Katarakt.
„Wenn man versteht, was genau passiert, kann man auch überlegen, wie man die falschen Interaktionen vielleicht mit Medikamenten stören kann“, sagt Buchner. „Das ist allerdings noch ein weiter Weg – und zunächst muss gezeigt werden, dass das vorgeschlagene Modell auch für menschliche Augenlinsen zutrifft.“
Originalpublikation:
Schmid, P.W.N., Lim, N.C.H., Peters, C. et al.: Imbalances in the eye lens proteome are linked to cataract formation. Nat Struct Mol Biol 28, 143–151 (2021)
https://doi.org/10.1038/s41594-020-00543-9
Quelle:
Technische Universität München