Schleimiges Modell

News: Schleimiges Modell

Schleimpilze sind sicherlich faszinierende Organismen, dass sie aber auch als Modell für Nervenkrankheiten taugen, überrascht dann doch. In der Tat entstehen in ihren Zellen Strukturen, die frappierend an krankhafte Veränderungen von Nervenzellen bei Alzheimer-Patienten erinnern.

Andreas Jahn

Als Marcus Fechheimer vor mehr als zehn Jahren auf einer Tagung der American Society of Cell Biology einen Vortrag über den Schleimpilz Dictyostelium hielt, ahnte er sein zukünftiges Forschungsgebiet noch nicht: neurodegenerative Erkrankungen. Interessieren sich doch vor allem Entwicklungs- und Zellbiologen, aber weniger Neurologen für Dictyostelium und seinem faszinierenden Entwicklungszyklus. Doch einer der Zuhörer des Vortrages, James Bamburg von der Colorado State University, wurde bei einem Foto eines bestimmten Stammes des Pilzes stutzig. Das Bild zeigte Zellstrukturen, die Bamberg aus den Gehirnen verstorbener Alzheimer-Patienten kannten: Hirano-Körper.

Der japanische Neuropathologe Asao Hirano entdeckte die nach ihm benannten Körperchen bereits vor mehr als 30 Jahren. Die stäbchenförmigen Einlagerungen treten vor allem in den Nervenzellen des Hippocampus bei Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen auf, wie der Alzheimer- oder der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit. Aber auch bei Krebs- und Diabetes-Patienten entdeckten Mediziner in den Nervenzellen Hirano-Körper.

Welche Rolle sie hier spielen, ist nach wie vor schleierhaft: Treten sie eher als unbedeutende Begleiterscheinung auf, lösen sie die Krankheit erst aus, oder gehören sie vielleicht zu einem Abwehrmechanismus, mit dem sich der Körper gegen die Krankheit auflehnt? Diese Fragen konnten die Mediziner nie beantworten, da jeder Versuch, Hirano-Körper im Labor zu kultivieren, scheiterte.

Um so überraschender war die Entdeckung von Hirano-Körpern in den Zellen von Dictyostelium, lässt sich doch der Schleimpilz problemlos in einer Kulturschale züchten. Zusammen mit seinen Kollegen Andrew Maselli, Richard Davis und Ruth Furukawa von der University of Georgia spürte jetzt Fechheimer den rätselhaften Körperchen im Schleimpilz nach.

Sie fanden die Einlagerungen vor allem bei einem Pilzstamm, bei dem das Protein CF verändert war. Dieses Protein verknüpft sich normalerweise mit Actinfilamenten zu einem dichten Netz, welches die Zelle von innen stützt. War diese Cytoskeletbildung gestört, tauchten die Hirano-Körper auf.

Die Funktion der Hirano-Körper bleibt damit noch unklar. Fechheimer glaubt jedoch nicht, dass sie – wie viele Forscher bisher vermutet hatten – mit dem unmittelbaren Absterben der Zellen zusammenzuhängen. Und sie sind nicht auf Nervenzellen, ja nicht einmal auf Säugerzellen beschränkt, sondern scheinen ein allgemeines Phänomen von Zellen mit einen gestörten Cytoskelett zu sein.