Proteinopathie
von altgriechisch: πρωτος ("prōtos") - erstes, wichtigstes; πάθος ("pathos") - Leiden
Synonyme: Proteinfehlfaltungserkrankung, Proteinfaltungserkrankung, Proteopathie
Englisch: conformational disease, protein misfolding disease, protein misfolding disorder, proteopathy, proteinopathy
Definition
Unter dem Begriff Proteinopathie werden Erkrankungen zusammengefasst, denen eine pathologische Konformationsänderung bzw. Fehlfaltung von körpereigenen Proteinen zugrunde liegt. Dadurch kommt es zu einer Aggregation und/oder Toxizität der Proteine, von der sowohl einzelne Gewebe und Organe als auch ganze Organsysteme betroffen sein können.
Hintergrund
Der Begriff ist vor allem in den Bereichen der Hämostaseologie und Neurologie etabliert.
Pathophysiologie
Fehler der Proteinbiosynthese bzw. -faltung oder des Proteinabbaus können zu einer Akkumulation von fehlgefalteten Proteinen in den Zellen führen. Diese bilden häufig Aggregate und stören die Zellfunktion. Darüber hinaus können fehlgefaltete Proteine toxische Effekte auf die Zellen haben, was zum Zelltod führen kann.[1] In besonderen Fällen liegt das Protein in physiologischer Konformation vor und faltet sich erst unter dem Einfluss bestimmter Faktoren (z.B. Stress, Temperaturveränderung) in eine dysfunktionale Struktur um. Durch dieses Modell kann z.B. eine durch Fieber ausgelöste, passagere Thrombophilie erklärt werden.
In der Neurologie steht die Polymerisierung und die Aggregation (z.B. Alzheimer-Fibrillen) im Vordergrund. Bei der Zusammenlagerung der fehlgefalteten Proteine mit physiologischen Proteinen kann es so zur Übernahme der toxischen Eigenschaft ("seeding") kommen.
Beispiele
siehe auch: Prionenerkrankung
Therapie
Die Entwicklung wirksamer Therapien stellt für viele Proteinopathien eine Herausforderung dar.
Da bei Proteinopathien häufig unterschiedliche Proteine beteiligt sind, müssen die Behandlungsstrategien an die jeweilige Erkrankung angepasst werden. Allgemeine therapeutische Ansätze sind jedoch der Funktionerhalt der betroffenen Organe und die Reduktion der krankheitsverursachenden Proteine. Desweiteren werden Therapien entwickelt, um die Fehlfaltung und Aggregation der Proteine zu verhindern sowie deren Abbau zu fördern.
Literatur
- Lopes et al. Computational analyses reveal fundamental properties of the AT structure related to thrombosis Bioinformatics Advances, Volume 3, Issue 1. 2023
- Soto und Pritzkow: Protein misfolding, aggregation, and conformational strains in neurodegenerative diseases Nat Neurosci. 21(10): 1332–1340. 2018
Quelle
- ↑ Soto, Unfolding the role of protein misfolding in neurodegenerative diseases. Nature Reviews Neuroscience 4 49-60, 2003