Stressgranulum
Synonym: Stressgranulat
Englisch: stress granule
Definition
Stressgranula sind 0,1 - 2 μm große, membranlose Zellorganellen aus Proteinen und RNA, die bei zellulärem Stress im Zytosol gebildet werden. Sie zählen zu den RNA-Granula.
Varianten
Neben den zytosolischen Stressgranula gibt es molekulare Kondensate im Zellkern, die sich zum Beispiel aus pre-mRNA zusammensetzen und ebenfalls auf Stress-Stimuli reagieren.
Funktion
Die molekulare Funktion von Stressgranula ist bisher (2024) noch weitgehend unbekannt. Vermutet wird, dass es sich bei ihrer Bildung um eine zelluläre Schutzreaktion handelt. So verhindert die Aggregation eine Modifikation der mRNA und Denaturierung der Proteine und führt zu einem Zellzyklusarrest in der G1-Phase.
Physiologie
Bei Zellstress akkumulieren zytosolische Proteine und mRNAs aufgrund einer modifizierten Faltungskinetik. Die physikalischen Eigenschaften der Stressgranula ähneln hierbei denen einer viskosen Flüssigkeit mit Phasenübergang, wodurch einzelne Granula im Zytosol fusionieren und größere Stressgranula bilden. Wenn der Zellstress abnimmt, werden die Stressgranula wieder abgebaut.
Klinik
Mutationen, welche die Genese oder Persistenz von Stressgranula beeinflussen, sind mit verschiedenen neurodegenerativen Erkrankungen wie ALS, FTLD sowie einigen Myopathien assoziiert. Die genaue Verbindung zwischen den Granula und der Pathogenese neurodegenerativer Erkrankungen ist allerdings noch nicht (2024) abschließend geklärt.
Quellen
- Anderson P; Kedersha N (2006), "RNA granules", The Journal of Cell Biology. doi:10.1083/jcb.200512082
- Protter DSW; Parker R (2016): Principles and Properties of Stress Granules, Trends in Cell Biology [online] doi:10.1016/j.tcb.2016.05.004.
- Sandqvist A; Sistonen L(2004): Nuclear stress granules, Journal Of Cell Biology [online] doi:10.1083/jcb.200311102.