Helfer im Nebenjob: Unsere Zellen schützen sich mit einer raffinierten Doppelstrategie gegen oxidativen Stress: Fällt die normale Schutztruppe der Chaperon-Proteine wegen allzu aggressiver Sauerstoff-Radikale aus, wird eine zweite Rettungstruppe aktiv und bewahrt die zelleigenen Proteine vor schädlichen Folgen, wie Forscher nun herausgefunden haben.
Mit Sauerstoff verbinden die meisten Menschen vor allem Positives: Jede einzelne Zelle des Körpers benötigt ihn. Tritt Sauerstoff jedoch in Form von reaktiven Radikalen auf, ist er extrem schädlich für den Körper. Diese aggressiven Sauerstoff-Verbindungen entstehen, wenn UV-Licht auf die Zellen trifft oder durch chemische Substanzen, die zum Beispiel in Zigarettenrauch enthalten sind. Man spricht dann von oxidativem Stress. Er greift das Erbgut an oder verändert die Faltung der Proteine so, dass sie ihre Aufgaben nicht mehr ausführen können.
Normalerweise ist eine Zelle gegen solche Angriffe gewappnet: Droht ein Protein aus der Form zu geraten, eilen „Rettungs-Proteine“, sogenannte Chaperone, hinzu. Sie halten das hilfsbedürftige Protein so fest, dass es seine Faltung nicht verlieren kann. Aber: Dieser zelluläre Rettungsdienst versagt, wenn radikaler Sauerstoff im Spiel ist. Denn die Radikale rauben den Zellen auch ihre wichtigsten Energieträger, die ATP-Moleküle. Ohne ATP fehlt den Chaperonen jedoch der Treibstoff für ihre Arbeit – sie können die beschädigten Proteine nicht mehr am Entfalten hindern.
Rettungshelfer im Nebenjob
Doch wie Blanche Schwappach von der Universitätsmedizin Göttingen und ihre Kollegen nun herausfanden, haben die Zellen trotzdem einen Notfallplan. Wie sie feststellten springt ein Protein namens Get3 ein, wenn die eigentlichen Rettungskräfte durch den radikalen Sauerstoff außer Gefecht gesetzt sind. Get3 hat normalerweise eine andere Aufgabe in der Zelle. Wird es jedoch von reaktivem Sauerstoff angegriffen, verwandelt es sich selbst in einen Protein-Retter und lässt dafür seine ursprüngliche Aufgabe liegen.
