Medizin: Variante eines Knorpelgens erhöht Anfälligkeit für Bandscheibenschäden
Bandscheibenleiden treffen Personen, die über eine häufig auftretende Spielart eines Knorpelgens verfügen, besonders häufig. Wie japanische Forscher um Shoji Seki vom Riken-Forschungszentrum in Tokio berichten, verändert der Austausch eines genetischen Bausteins in der Anleitung für das Protein CILP die Beschaffenheit des Bandscheibenknorpels.
Die Elastizität der Bandscheiben beruht auf ihrem gallertigen Knorpelkern. Das Knorpelgewebe enthält verzweigte Molekülfasern, die Wasser binden, sodass mechanische Belastungen wie durch ein Kissen abgepuffert werden. Wie elastisch oder stabil dieses Gallertkissen ist, stellen regulatorische Proteine ein, indem sie die Einlagerung verschiedener Fasermoleküle steuern. Im Laufe des Alterns verändert sich die Zusammensetzung des Knorpelkerns, und er verliert an Elastizität.
Bei jüngeren Personen gelten Schädigungen der Bandscheiben in der Lendenwirbelsäule als häufigste Quelle von Rückenschmerzen und für Bewegungsbeschwerden. Bereits in früheren Studien zeigte sich, dass das Lendenwirbelleiden familiär gehäuft auftritt. Daher vermuteten die japanischen Wissenschaftler eine genetisch bedingte Veranlagung.
Nun stellten sie fest, dass bei Betroffenen besonders häufig eine bestimmte Variante des genetischen Bauplans für das Steuerprotein CILP vorliegt. Dieses Eiweiß agiert im Knorpelkern der Bandscheiben und hemmt einen Wachstumsfaktor, der Gene zum Herstellen diverser Knorpelfasern anschaltet. Die CILP-Variante mit einer veränderten Aminosäure blockiert den Wachstumsfaktor besonders stark, wdurch weniger der wasserbindenden Fasermoleküle eingelagert werden. Auch Betroffene mit anderen Spielarten des Proteins zeigten auffällig hohe CILP-Konzentrationen in geschädigtem Bandscheibengewebe.
Die Elastizität der Bandscheiben beruht auf ihrem gallertigen Knorpelkern. Das Knorpelgewebe enthält verzweigte Molekülfasern, die Wasser binden, sodass mechanische Belastungen wie durch ein Kissen abgepuffert werden. Wie elastisch oder stabil dieses Gallertkissen ist, stellen regulatorische Proteine ein, indem sie die Einlagerung verschiedener Fasermoleküle steuern. Im Laufe des Alterns verändert sich die Zusammensetzung des Knorpelkerns, und er verliert an Elastizität.
Bei jüngeren Personen gelten Schädigungen der Bandscheiben in der Lendenwirbelsäule als häufigste Quelle von Rückenschmerzen und für Bewegungsbeschwerden. Bereits in früheren Studien zeigte sich, dass das Lendenwirbelleiden familiär gehäuft auftritt. Daher vermuteten die japanischen Wissenschaftler eine genetisch bedingte Veranlagung.
Nun stellten sie fest, dass bei Betroffenen besonders häufig eine bestimmte Variante des genetischen Bauplans für das Steuerprotein CILP vorliegt. Dieses Eiweiß agiert im Knorpelkern der Bandscheiben und hemmt einen Wachstumsfaktor, der Gene zum Herstellen diverser Knorpelfasern anschaltet. Die CILP-Variante mit einer veränderten Aminosäure blockiert den Wachstumsfaktor besonders stark, wdurch weniger der wasserbindenden Fasermoleküle eingelagert werden. Auch Betroffene mit anderen Spielarten des Proteins zeigten auffällig hohe CILP-Konzentrationen in geschädigtem Bandscheibengewebe.
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