Selektion und Charakterisierung von Bindeproteinen für amyloidogene Peptide und Proteine [chapter]

Wolfgang Hoyer
2021 Neues aus Wissenschaft und Lehre  
Die Verbreitung neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson, die typischerweise in fortgeschrittenem Alter auftreten, nimmt aufgrund der steigenden Lebenserwartung rasch zu. So wird beispielsweise ein Anstieg der Zahl weltweit an Demenz erkrankter Menschen von 36 Millionen im Jahr 2010 auf 66 Millionen im Jahr 2030 und 115 Millionen im Jahr 2050 erwartet. 1 Neben den einschneidenden Auswirkungen für die Patienten, deren Wahrnehmung, Gedächtnis, Denken, Fühlen und Bewegung
more » ... und Bewegung eingeschränkt sind, ergeben sich enorme ökonomische und soziale Kosten, die die Gesundheitssysteme unter Druck setzen. Es ist dringend notwendig, die momentan weitestgehend symptomatische Behandlung durch effektive Therapien zu ersetzen, die an den molekularen Ursachen der Erkrankungen ansetzen. Ein gemeinsames Merkmal praktisch aller neurodegenerativer Erkrankungen ist das Auftreten von Aggregaten fehlgefalteter Proteine beziehungsweise Peptide, der Amyloid-Aggregate. Seit einigen Jahren verdichten sich die Hinweise darauf, dass kleine, lösliche Vorläufer dieser Protein-Plaques in den betroffenen Hirnregionen Vorgänge auslösen können, die schließlich in der Degeneration der Nervenzellen resultieren. Die Charakterisierung der nanoskaligen Protein-Oligomere wird allerdings durch die Komplexität der Aggregationsprozesse und durch die strukturelle Flexibilität der beteiligten Proteine stark erschwert. So ist der exakte Mechanismus der Amyloid-Neurotoxizität weiterhin unbekannt. Die Nachwuchsforschergruppe "Selektion und Charakterisierung von Bindeproteinen für amyloidogene Peptide und Proteine" wird im November 2009 im Rahmen des Programms "Nachwuchsforschergruppen" des Ministeriums für Innovation, Wissenschaft, Forschung und Technologie des Landes Nordrhein-Westfalen am Institut für Physikalische Biologie eingerichtet. In der Gruppe sollen die Protein-Fehlfaltung und die Eigenschaften von Protein-Oligomeren und Amyloid-Aggregaten untersucht werden. Kleine Bindeproteine, die spezifisch in die Aggregationsprozesse eingreifen können, werden zu diesem Zweck im Labor generiert. Solche Bindeproteine eignen sich, um grundlegende Mechanismen neurodegenerativer Erkrankungen zu studieren. Darüber hinaus sind sie Kandidaten für diagnostische und therapeutische Anwendungen.
doi:10.1515/9783110720037-060 fatcat:4vvxwj5tqjebffv34mofpchsqi