Ein internationales Forschungsteam hat eine neue Rolle des mitochondrialen Proteins Mitofusin 2 (MFN2) entdeckt, die bedeutende Auswirkungen auf die Zellgesundheit haben könnte. Unter der Leitung von Dr. Mafalda Escobar identifizierten Wissenschaftler aus Köln, Bochum, Padua und Angers den Zusammenhang zwischen mitochondrialer Funktion, Proteinqualität und Zellgesundheit. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.
MFN2 ist bereits bekannt für seine essentielle Rolle bei der mitochondrialen Fusion, doch die jüngsten Erkenntnisse zeigen, dass es auch eine Schutzfunktion gegen die Verklumpung von Proteinen hat. Eine Mutation des MFN2 führt in Hautzellen von Patienten mit Charcot-Marie-Tooth (CMT) zu schädlicher Proteinverklumpung. Diese neu entdeckte Interaktion von MFN2 mit dem Proteasom und Chaperonen könnte Potenzial für neue therapeutische Ansätze zur Behandlung von CMT und anderen neurodegenerativen Erkrankungen bieten.
Neue Erkenntnisse zur Proteinqualität
Die Studie belegt, dass MFN2 eine kritische Rolle in der Qualitätssicherung von neu produzierten Proteinen spielt. Bei einer Funktionsstörung von MFN2, das als führendes ursächliches Gen bei CMT gilt, wird die schützende Funktion verloren. Dies hat zur Folge, dass toxische Proteinaggregate entstehen, die die Zellgesundheit beeinträchtigen könnten.
Die interdisziplinäre Zusammenarbeit im Forschungsteam umfasste modernste Techniken aus den Bereichen Proteomik, Mikroskopie und Biochemie. Beispielsweise wurden Proteine, wie das MFN2-Konstrukt (MFN2IM), erfolgreich in E. coli-Zellen exprimiert und anschließend in aufwendigen Verfahren gereinigt, was die Tiefe der durchgeführten Analysen verdeutlicht. Diese Erkenntnisse stellen einen wichtigen Schritt zum besseren Verständnis der Rolle von Mitochondrien in der Zellgesundheit dar und eröffnen neue Perspektiven für die Forschung.
Relevanz für andere Erkrankungen
Die Bedeutung von MFN2 geht über die Charcot-Marie-Tooth-Krankheit hinaus. Auch für andere Erkrankungen wie Adipositas könnte die Entdeckung von Bedeutung sein. Wissenschaftler betonen, dass die Regulation der Proteinaggregation und der mitochondrialen Funktion für die allgemeine Zellgesundheit von entscheidender Bedeutung sind.
Dank der Unterstützung durch Forschungsorganisationen wie die Deutsche Forschungsgemeinschaft, die Fritz Thyssen Stiftung, die Boehringer Ingelheim Stiftung und die Bayer Foundation, konnte das Team umfassende Ergebnisse erzielen, die möglicherweise zur Entwicklung neuer Therapieansätze führen könnten. Die Rolle von MFN2 im Zellschutz wird als vielversprechend betrachtet und könnte in Zukunft gezielte therapeutische Maßnahmen inspirieren.