Analyse der Proteinexpression zur Untersuchung der physiologischen Funktion des zellulären Prionproteins (PrPc)

Abstract

Die genaue physiologische Funktion des zellulären Prionproteins (PrPc) ist bislang nicht abschließend geklärt. Einerseits gibt es zahlreiche Hinweise in vitro und auch in vivo, die auf eine neuroprotektive Wirkungsweise von PrPc hinweisen. Andererseits zeigen verschiedene Studien schädigende oder auch proapoptotische Effekte der PrPc-Überexpression. In dieser Arbeit wurden Änderungen der Proteinexpression in menschlichen Neuroblastomzellen SH-SY5Y nach stabiler Überexpression von PrPc nachgewiesen. Insgesamt wurden 18 Proteine gefunden, die durch die PrPc-Überexpression in ihrer Expression beeinflusst wurden und die funktionell in verschiedene biologische Prozesse involviert sind. Die Mehrzahl dieser Proteine ist an Signalübertragungsketten, der Organisation des Zytoskeletts oder der Proteinfaltung beteiligt. Annexin V wies durch die PrPc-Überexpression eine mehr als zweifache Hochregulation auf. Dieses Protein spielt eine wichtige Rolle in der Aufrechterhaltung der Calciumhomöostase, welche, wenn sie gestört wird, zur Aktivierung des über p53-vermittelten Zelltods führen kann. Obwohl Veränderungen in der p53-Expression zwischen PrPc-überexprimierenden SH-SY5Y und den Kontrollzellen in dieser Studie nicht nachgewiesen werden konnten, weist die Deregulation von verschiedenen Proteinen wie Annexin V und Transgelin 2 auf ein gestörtes zelluläres Gleichgewicht hin. Diese Proteine sind bereits zuvor in den Gehirnen von Patienten mit sporadischer Creutzfeldt-Jakob Erkrankung bzw. mit Alzheimer-Erkrankung als erhöht nachgewiesen worden. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die stabile PrPc-Überexpression in SH-SY5Y-Zellen ausreicht das zelluläre Gleichgewicht zu stören, jedoch die p53-Expression in diesen Zellen nicht beeinflusst.