Medizin Parkinson und das Immunsystem
Gene, die mit Parkinson in Zusammenhang stehen, weisen auf eine Schnittstelle zwischen Nervensystem und Immunsystem hin. Das liefert Hinweise auf mögliche Therapien.
Mutationen im Parkin-Gen sind eine häufige Ursache für erbliche Formen der Parkinson-Erkrankung. Das benachbarte Parkin-co-regulierte Gen PACRG, reguliert ähnlich wie Parkin einen Signalweg, der eine wichtige Rolle beim angeborenen Immunsystem spielt. Das hat ein Forschungsteam um Prof. Dr. Konstanze Winklhofer vom Lehrstuhl Molekulare Zellbiologie der RUB herausgefunden. Das Team konnte somit einen weiteren Beleg dafür erbringen, dass es Schnittstellen zwischen dem Nervensystem und Immunsystem gibt. Die Forscherinnen und Forscher hoffen, dass die Protagonisten oder Antagonisten dieses Signalweges sich möglicherweise für therapeutische Interventionen eignen. Sie berichten in der Coverstory der Zeitschrift Science Signaling vom 4. Februar 2020.
Gene schützen Nervenzellen vor dem Zelltod
Das Parkin-Gen schützt Nervenzellen vor Funktionsverlust und Zelltod. In Nachbarschaft zum Parkin-Gen findet sich im Erbgut das Parkin-co-regulierte Gen (PACRG). Beide Gene teilen sich einen sogenannten Promotor, der die Expression der Gene reguliert. Somit werden Parkin und PACRG nach einem ähnlichen Muster abgelesen und in Proteine umgesetzt.
„Über PACRG war bislang wenig bekannt, daher haben wir untersucht, welche Funktionen dieses Gen hat“, sagt Konstanze Winklhofer. Es zeigte sich, dass PACRG ähnlich wie Parkin Nervenzellen vor dem Zelltod schützen kann.
Parkin und PACRG regulieren einen Signalweg des angeborenen Immunsystems
Weitergehende Untersuchungen zum Wirkungsmechanismus zeigten, dass PACRG einen Signalweg reguliert, der durch den Tumornekrosefaktor (TNF) stimuliert wird. Als Folge davon kommt es zur Aktivierung des Transkriptionsfaktors NF-κB, der für die vermehrte Bildung von Proteinen sorgt, die Zelltod verhindern. Sowohl Parkin als auch PACRG wirken auf einen essenziellen Proteinkomplex dieses Signalweges, genannt Lubac (linear ubiquitin chain assembly complex). Lubac ermöglicht eine effiziente Signalweiterleitung durch Modifizierung von Komponenten des NF-κB-Signalweges mit linearen Ubiquitin-Ketten. Der TNF-NF-κB-Signalweg reguliert nicht nur den Zelltod, sondern spielt auch eine bedeutende Rolle im angeborenen Immunsystem.
