Bacteriën geven aanwijzingen waarom eiwitten verslechteren in ALS en Alzheimer
06-11-2012
Wetenschappers weten niet waarom eiwitten misvormen en samenklonteren, een kenmerk van neurodegeneratieve ziekten zoals Amyotrofische Laterale Sclerose (ALS), ziekte van Alzheimer en de gekkekoeienziekte. In de 1 november editie van Molecular Cell werpen Yale wetenschappers licht op eiwit misvorming door het bestuderen van het proces in bacteriën.
"De vraag die wij ons allen stellen is wat er gebeurt wanneer eiwitsynthese misgaat?" zei Jesse Rinehart, assistent-professor in de cellulaire en moleculaire fysiologie aan Yale's West Campus en co-senior auteur van het artikel.
Eiwitten worden gebouwd via instructies in het DNA en gecodeerd en gemonteerd in de ribosomen binnen de cellen. Soms worden zij echter niet correct geassembleerd, en deze misgevouwen proteïnen neigen tot aggregaten, een proces gekenmerkt door de plaques die zich in de hersenen van Alzheimer-patiënten vormen.
Het team van Yale — geleid door Rinehart en Dieter Söll, Sterling Professor van moleculaire biofysica en biochemie en professor in de scheikunde — vond dat het antibioticum streptomycine kan leiden tot eiwit aggregaten in de bacterie E. Coli. Met behulp van grootschalige proteomics en genetische schermen, hebben ze de aggregaten geanalyseerd en zochten ze naar bacteriële eiwitten die bij E. coli cellen resistent zijn tegen antibiotica en andere bedreigingen. De onderzoekers ontdekten hoe een van deze eiwitten de bacteriën beschermen tegen waterstofperoxide waardoor ook de aggregatie van eiwitten, geactiveerd door streptomycine, onderdrukt wordt.
"De eigenschappen van deze eiwit aggregaten zijn nog steeds mysterieus, maar hier vangen we een glimp van op van hoe zij zich vormen en hoe cellen ontsnappen aan deze aggregaten in bacteriën," zei Söll.
De studie biedt niet alleen inzicht in hoe deze eiwit aggregaten zich kunnen vormen, maar illustreert ook hoe bacteriën zich verdedigen tegen giftige bedreigingen. Dergelijke informatie kan wetenschappers helpen in het ontwikkelen van meer effectieve antibiotica, zei Rinehart.
Jiqiang Ling was hoofdauteur van het papier. Andere auteurs van Yale zijn Chris Cho, Li Tao Guo en Hans Aerni.
Het werk werd gefinancierd door subsidies van het National Institute of General Medical Sciences en het nationaal instituut voor diabetes en spijsverterings- en nierziekten.
Vertaling: ALS Liga: Anne
Bron: HealthCanal
