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…und Therapie bei seltenen Krankheiten
Salzburg (universität) - Zwei österreichische Forscherteams, eines an der Universität Salzburg
unter Leitung von Lore Breitenbach-Koller und eines der Universität für Bodenkultur unter Leitung von
Johannes Grillari und Markus Schosserer, haben herausgefunden, dass eine kleine Änderung an den Ribosomen,
den molekularen Maschinen für die Proteinsynthese, zu einer Umprogrammierung dieser Proteinsynthese führt,
sodass Fruchtfliegen, Fadenwürmer und Bierhefe länger leben. Diese Studie unter Beteiligung mehrerer
Partner im In- und Ausland wurde soeben im renommierten Wissenschaftsjournal „Nature Communications“ veröffentlicht.
Markus Schosserer und Johannes Grillari vom Department für Biotechnologie der Universität für Bodenkultur
Wien haben diese Studien initiiert. Dabei haben sie ein wenig beforschtes Gen, NSUN5 ausgeschaltet, sodass in allen
höheren Zellen ein einziger von tausenden Bausteinen des Ribosoms nicht mehr verändert werden kann.
Lore Breitenbach-Koller hatte mit ihrer Gruppe bereits in Kooperation mit Johann W. Bauer vom EB-Haus Austria,
der Salzburger Forschungsstätte für die Schmetterlingskinder, gezeigt, dass „spezialisierte“ Ribosomen
erzeugt werden können. Hier allerdings durch Veränderungen an anderen Bausteinen, den ribosomalen Proteinen.
Dabei wurden fast alle zellulären Aufgaben weiter erfüllt, aber manche Proteine wurden bevorzugt vermehrt
oder vermindert produziert. So konnten die Salzburger Forscher für eine Form der Krankheit der Schmetterlinsgkinder
ein ribosomales Protein identifizieren, das zur Reparatur des kranken Proteins eingesetzt werden kann. Das ist
von zentralem Interesse für neue Therapieansätze von seltenen und häufigen Krankheiten, wo die
Synthese eines bestimmten Proteins korrigiert werden muss.
Die gemeinsame Expertise der Wiener Forscher, der Salzburger Teams von Michael Breitenbach und Mark Rinnerthaler
in der Alternsforschung und der Forschung an „spezialisierten“ Ribosomen durch die Gruppe Breitenbach-Koller ermöglichte
den sensationellen Befund, dass NSUN5 ein Set von Proteinen im oxidativen Stress reguliert. Und zwar so, dass
der Ausfall von NSUN 5 die Lebenszeit aller getesteter Zelltypen verlängert. Das heisst, es gibt ein zelluläres
Programm, dass mittels veränderter Proteinsynthese vor oxidativem Stress schützt.
Diese Ergebnisse führen zusammen mit Ergebnissen aus anderen Labors weltweit zu einem Paradigmenwechsel im
Verständnis von möglichen Eingriffen auf zellulärer Ebene im Alterungsprozess und für neue
Therapieformen zur Behandlung humaner Erkrankungen. Wie kann man sich das vorstellen? NSUN5 ist für die Veränderung
eines einzigen Bausteins der ribosomalen RNA verantwortlich. Und eine solche Änderung schafft ein spezialisiertes
Ribosom, dass nun bestimmte Proteine besser synthetisieren kann. Die Salzburger und Wiener Forscher haben nun
NSUN5 künstlich ausgeschaltet und damit diese Veränderung verhindert. Die Salzburger Forscher arbeiten
bereits in Kooperation mit dem EB-Haus Austria an Versuchen zu anderen gezielten Veränderungen der Proteinsynthese,
hier allerdings über Veränderungen anderer Bausteine des Ribosoms, der ribosomalen Proteine. Die gemeinsame
Forschungsexpertise der Salzburger und Wiener Teams wird nun dazu verwendet um die Auswirkungen von Ein- und Ausschalten
von NSUN5 auf die Proteinsynthese genau zu charakterisieren.
Auch wenn der Weg von einfachen Modellorganismen zu einer Anwendung im Menschen noch weit ist, sehen beide Wissenschaftsteams
dennoch in ihren Forschungsergebnissen hohes Potenzial, um in Zukunft Alterungserscheinungen, altersbedingte und
andere Krankheiten, wie etwa seltene genetische Erkrankungen der Schmetterlingskinder, zu behandeln.
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