Neurofilament

engl.: neurofilaments

1 Definition

Neurofilamente sind Neuronen-spezifische Intermediärfilamente; stellen also eine von drei Hauptklassen von Zytoskelett-Proteinen neben Aktinfilamenten und Mikrotubuli dar.

2 Bedeutung

Neurofilamente stellen den maßgeblich Struktur-bestimmenden Bestandteil der axonalen Fortsätze von Nervenzellen dar. Neurofilamente sind in myelinisierten Axonen mit großem Durchmesser zahlenmäßig deutlich häufiger enthalten als Mikrotubuli, was ihre Bedeutung für die strukturelle Integrität von Axonen mit großen Kalibern unterstreicht.

3 Aufbau

Sie sind generell aus drei verschiedenen „Bausteinen“ bzw. Untereinheiten aufgebaut, die entsprechend ihres molekularen Gewichtes bezeichnet werden und durch eigenständige Gene repräsentiert werden:

• NF-L („light“; 68 kDa)
• NF-M („medium“; 150 kDa)
• NF-H („heavy“; 200 kDa)

4 Funktion

Neurofilamente bestimmen direkt den Durchmesser von Axonen. Dies kann entweder durch Erhöhung der Transkriptionsaktivität und Proteinmenge oder Phosphorylierungsvorgänge bewerkstelligt werden. Ein Neurofilament-Molekül kann dabei bis zu 50 Phosphorylierungsseiten tragen, sogenannte ‚KSP repeats’, welche durch eine Vielzahl bekannter Kinasen phosphoryliert werden können.

5 Pathophysiologie

Mutationen in allen drei Neurofilament-codierenden Genen können in axonalen Schädigungen resultieren, die zu typischen neuropathischen Symptomen wie Schmerz, Sensibilitätsstörungen oder muskuläre Schwäche führen kann. Anomalien an bzw. von Neurofilamenten sind mit einer Vielzahl von neurologischen Erkrankungen im Menschen assoziiert, z.B. erbliche Neuropathien oder Amyotrophe Lateralsklerose.