Ein Landeplatz für Bakterien

CDT spaltet in Darmzellen das Polymer Actin, den Baustoff der Mikro­filamente im Zytoskeletts, worauf sich vermehrt Mikrotubuli bilden, die ebenfalls Bestandteile des Zytoskelett sind. Dabei entstehen allerdings so viele Mikro­tubuli, dass sie zweckentfremdet wie Fäden aus der Zelle herauswachsen und sich miteinander vernetzen; damit schaffen sie einen Landeplatz für pathogene Bakterien, die sich nun bequem an die Darmzelle anheften können.

Die Freiburger Pharmakologen haben herausgefunden, dass verschiedene Septine die vom CDT ausgelösten Prozesse zu Ende führen und deshalb für die schädliche Wirkung mitverantwortlich sind. Septine sind GTP-­bindende Proteine, die verschiedene Polymere bilden. In gesunden Zellen wechselwirken sie mit dem Actin und bauen so am Zellgerüst. In Zellen, wo das CDT das Actin weitgehend zerstört hat, wandern die Septine an die Zellmembran, treffen dort auf die Mikrotubuli und werden durch diese hohlen, röhrenförmigen Gebilde hindurch an deren extrazelluläre Plus-Enden geschleust. Dort interagieren sie mit dem End binding protein-1 (EB₁) und steuern das weitere Wachstum der Mikrotubuli. Den Transport der Septine durch das Innere der Mikrotubuli regulieren die GTPase Cdc42 und ihr Effektorprotein Borg.

Aus diesen Erkenntnissen lassen sich zwar noch keine neuen Strategien zur Inaktivierung von C. difficile ableiten, aber sie tragen zum Verständnis grundlegender zellulärer Prozesse bei. Denn bei Nervenzellen sind fadenförmige Ausläufer, die aus Baumaterialien des Zytoskeletts bestehen, ganz normal; bei deren Bildung wirken ebenfalls Septine mit, allerdings werden sie dabei nicht durch ein Toxin, sondern durch körpereigene Stoffe stimuliert. |