Universität zu Köln

Naturmedizin 3/2020

Neue Funktion der Autophagie entdeckt

Unter Autophagie versteht man die Zellreinigung durch Abbau geschädigter Proteine und Organellen. Besonders langlebige Zellen sind auf diese Mechanismen angewiesen. Ein Beispiel sind Neuronen, deren Zellen post-miotisch sind und dadurch anfälliger für die Anhäufung von Zellmüll. In diesem Zusammenhang konnte schon nachgewiesen werden, dass eine fehlerhafte Autophagie eine Ursache neurodegenerativer Erkrankungen ist. Nun wurde eine neue Funktion der Autophagie entdeckt.
Forschungsergebnisse der letzten zehn Jahre bestätigen, dass die Autophagie für die Regenerierung des Gehirns entscheidend ist. Viele Studien haben eine fehlerhafte Autophagie als eine Ursache neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson und Huntington identifiziert. In diesem Zusammenhang deutet die nun entdeckte, neue Funktion der Autophagie darauf hin, dass ein therapeutischer Eingriff in die Autophagie-Aktivität bei Patienten nicht nur die Abfallentsorgung im Gehirn fördern kann. Vielmehr könnte er auch die kognitiven Fähigkeiten durch Veränderung der Effizienz des intrazellulären Transportsystems verändern. Ein Forschungsteam aus dem Labor von Dr. Natalia Kononenko am Exzellenzcluster CECAD für Alternsforschung der Universität zu Köln hat herausgefunden, dass die Autophagie – der Prozess des zellulären Selbstrecyclings oder der Abfallentsorgung – für das Überleben der Nervenzellen in Mäusen entbehrlich ist. Die neuen Erkenntnisse legen nahe, dass die Autophagie tatsächlich eine andere wichtige Funktion erfüllt: Die Proteine, die klassischerweise mit der Abfallbeseitigung in den Zellen assoziiert werden, regulieren die Geschwindigkeit des Stoffaustauschs innerhalb der Zellen. Die Neuronen im Gehirn der Maus benötigen keine Autophagie, um zu überleben. Stattdessen verwenden diese spezialisierten Zellen Autophagie-Proteine, um den Transport von Molekülen durch die Mikrotubuli zu regulieren, die für das Lernen und das Gedächtnis entscheidend sind.
Quelle: A. Negrete-Hurtado et al.: Autophagy lipidation machinery regulates ... Nat Commun 11, 1535 (2020). https://doi.org/10.1038/ s41467-020-15287-9 / Pressemeldung Universität Köln

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