Forscher haben herausgefunden, dass ein natürlich vorkommendes Molekül, Spermin, dem Körper dabei helfen kann, die Ansammlung toxischer Proteine im Gehirn zu beseitigen – ein Schlüsselmerkmal neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson. Die von einem Team des Paul Scherrer Instituts (PSI) in der Schweiz veröffentlichten Ergebnisse deuten auf einen möglichen neuen Ansatz zur Bewältigung dieser Erkrankungen hin.
Das Problem: Toxische Proteinaggregation
Alzheimer- und Parkinson-Erkrankungen stehen im Zusammenhang mit der Anhäufung fehlgefalteter Proteine, insbesondere Tau und Alpha-Synuclein. Diese Proteine verklumpen, stören die normale Gehirnfunktion und töten schließlich Zellen ab. Seit Jahren diskutieren Wissenschaftler darüber, ob diese Klumpen Ursache oder Folge von Krankheiten sind, aber ihr Vorhandensein ist unbestreitbar mit Neurodegeneration verbunden. Die Herausforderung bestand darin, einen Weg zu finden, diese schädlichen Proteine sicher zu entfernen, ohne das Gehirn weiter zu schädigen.
Wie Spermine funktioniert: Ein molekularer Helfer
Spermien, ein Molekül, das der Körper bereits für Stoffwechselprozesse verwendet, scheint die Entfernung dieser toxischen Proteine zu erleichtern. Das Forschungsteam fand heraus, dass die Verabreichung von zusätzlichem Spermin an Würmer mit Alzheimer- und Parkinson-ähnlichen Symptomen deren Gesundheit verbesserte. In Labortests förderte Spermin die Kondensation von Tau- und Alpha-Synuclein-Proteinen zu flüssigkeitsähnlichen Tröpfchen. Diese Tröpfchen werden dann durch das natürliche Abfallrecyclingsystem des Körpers, die sogenannte Autophagie, leichter ausgeschieden.
Der Prozess wird vom Biophysiker Jinghui Luo mit einer Analogie beschrieben: „Das Spermin ist wie Käse, der die langen, dünnen Nudeln verbindet, ohne sie zusammenzukleben, wodurch sie leichter verdaulich werden. “ Das bedeutet, dass die Proteine anstatt harte, klebrige Plaques zu bilden, die schwer zu entfernen sind, auf eine Weise zusammenklumpen, die sie für den Abbau leichter zugänglich macht.
Warum das wichtig ist: Ein neuartiger Ansatz zur Autophagie
Der Schlüssel liegt darin, dass Spermin die Verklumpung nicht vollständig verhindert; es verändert die Art und Weise, wie die Proteine verklumpen. Feste Proteinaggregate sind für die Autophagie äußerst schwer zu handhaben. Aber Spermin fördert lockerere, beweglichere Klumpen, die der Körper effizienter verarbeiten kann. Autophagie funktioniert am besten bei größeren Proteingruppen, und Spermin fungiert als Bindemittel, um die Stränge zusammenzubringen und sie so leichter zu reinigen.
Das Molekül scheint nur dann zu wirken, wenn der Proteinspiegel gefährlich hoch ist, und verhindert so, dass gesunde Proteine beeinträchtigt werden. Diese Spezifität ist entscheidend für die Vermeidung unerwünschter Nebenwirkungen.
Zukünftige Auswirkungen: Jenseits neurodegenerativer Erkrankungen
Während die Ergebnisse vorläufig sind – der Übergang von Wurmstudien zu Versuchen am Menschen ist ein langer Prozess –, sind die Ergebnisse vielversprechend. Spermien haben bereits eine schützende Wirkung im Gehirn gezeigt, und Forscher vermuten, dass es möglicherweise bei anderen Krankheiten, einschließlich Krebs, eingesetzt werden könnte. Das Team ist optimistisch, dass ein tieferes Verständnis dieser molekularen Prozesse zu wirksameren Behandlungen führen wird.
„Wenn wir die zugrunde liegenden Prozesse besser verstehen, können wir sozusagen schmackhaftere und bekömmlichere Gerichte kochen, denn dann wissen wir genau, welche Gewürze in welchen Mengen die Sauce besonders lecker machen“, sagt Luo.
Die Forschung bietet einen neuen Weg zur Erforschung, wie die natürlichen Reinigungsmechanismen des Körpers genutzt werden können, um verheerende neurologische Erkrankungen zu bekämpfen.
