Schweizerische Forscher haben einen neuen Einblick ins Kriegsgeschehen auf Zellebene gewonnen: Eine findige Eingreiftruppe aus Eiweißkörperchen repariert Löcher in der Zellmembran, die Bakterien mit ihren Giftattacken gerissen haben. Je nach Art der Verletzung geben diese sogenannten Annexine der Zelle den jeweils passenden Schutz, zeigen Beobachtungen der Reparaturabläufe in Zellkulturen. Kenntnis solcher Mechanismen sei wichtig, da Schäden an der Zellmembran zum Beispiel bei bakteriellen Infekten eine wichtige Rolle spielen, betonen die Wissenschaftler um Annette Draeger von der Universität Bern.
Ist die Hülle einer Körperzelle beschädigt, verliert sie schnell ihren Inhalt und geht in der Regel zugrunde. Genau das ist das Ziel vieler krankheitserregender Bakterien, die sich von den toten Zellen ernähren. Mit speziellen Giftstoffen bohren sie Löcher in die Membran, um an den Inhalt heranzukommen. Durch die Löcher strömt Kalzium ein und aktiviert Enzyme, die den Inhalt verdauen und die Zelle damit töten. So fügen Bakterien beispielsweise dem Gewebe der Atemwege großen Schaden zu und können Krankheiten wie Mandel- oder Lungenentzündung verursachen.
Die Wissenschaftler um Annette Draeger stellten solche Attacken im Labor nach, indem sie menschliche Zellkulturen mit einem Bakteriengift behandelten. Mit modernen Analysemethoden beobachteten sie, wie die Annexine in die Richtung des Zellschadens wanderten und dort die Verletzung reparierten. Je nachdem wie groß der Schaden ist, oder wie lange der Angriff dauert, begeben sich mehr und mehr Annexine an die beschädigte Stelle. Das einströmende Kalzium leitet die Eiweißkörperchen dabei an die Wunde, denn die Annexinen sind Kalzium-bindende Proteine. Am Einsatzort sind sie dann in der Lage, das Loch zu stopfen oder den gefährdeten Teil der Zelle abzuschnüren und zu isolieren, um den Zellkern und damit den gesamten Zellkörper zu retten.
Sarah Potez (Universität Bern) et al.: “Journal of Biological Chemistry”, doi: 10.1074/jbc.M110.187625 wissenschaft.de ? Martin Vieweg
