Erst vor kurzem haben Wissenschaftler im Gehirn von Wirbeltieren einen Neuroglobin genannten Eiweißstoff entdeckt, der wie der Blutfarbstoff Hämoglobin in der Lage ist, Sauerstoff zu binden. Jetzt gelang es amerikanischen Forschern vom Buck Institute for Age Research in Novato die Funktion dieses Proteins aufzuklären: Bei mangelnder Sauerstoffversorgung bilden die Gehirnzellen vermehrt Neuroglobin und vermindern dadurch das Ausmaß an Zellschäden. Das berichtet die Online-Ausgabe des Fachblatts Proceedings of the National Academy of Sciences (Early Edition, Vol. 2, Nr 50).
Wenn nach einem Schlaganfall Teile des Gehirns nicht mehr ausreichend durchblutet und mit Sauerstoff versorgt werden, besteht die Gefahr, dass Nervenzellen absterben und bleibende Schäden entstehen. In Versuchen mit Zellkulturen konnte die Arbeitsgruppe von David Greenberg zeigen, dass Nervenzellen als Reaktion auf Sauerstoffmangel vermehrt Neuroglobin produzieren.
Den gleichen Effekt beobachteten die Wissenschaftler im Gehirn von Mäusen nach einem künstlich erzeugten Schlaganfall. Gentechnisch veränderte Nervenzellen, die Neuroglobin im Überschuss produzierten, wurden durch eine verminderte Sauerstoffzufuhr weniger geschädigt. Umgekehrt starben vermehrt Zellen ab, wenn die Forscher die Bildung des Schutzproteins hemmten. Eine genauere Aufklärung dieses natürlichen Schutzmechanismus könnte dabei helfen, verbesserte Methoden zur Behandlung von Schlaganfällen zu entwickeln, schreiben die Autoren.
Wie das Hämoglobin des Blutes und das Myoglobin der Muskeln gehört das Neuroglobin zu einer Klasse von Proteinen, die molekularen Sauerstoff über einen eisenhaltigen Molekülbestandteil, die Hämgruppe, binden und bei Bedarf wieder abgeben. Hämoglobin ist das Transportmittel, das über den Blutkreislauf sämtliche Gewebe des Körpers mit dem in der Lunge aufgenommenen Sauerstoff versorgt. Myoglobin speichert den Sauerstoff in den Muskelzellen, damit er bei erhöhtem Bedarf sofort zur Verfügung steht. Neuroglobin schützt nach den jetzt vorliegenden Ergebnissen offenbar die Zellen des Nervengewebes vor dem Absterben bei Sauerstoffmangel.
Joachim Czichos
