Hemmstoff schützt Leberzellen vor Apoptose

Menschliche Zellen verfügen über einen fein ausgearbeiteten Mechanismus, um sich bei Befall mit Infektionserregern selbst zu zerstören. "Der massive Befall einer Leberzelle mit Malariaparasiten würde diesen Prozess sicherlich auslösen, doch der Hemmstoff der Parasiten neutralisiert Schlüsselenzyme, die den Selbstmord der Leberzellen einleiten und eine Entzündungsreaktion hervorrufen würden", sagte Heussler.

Die Malariaparasiten regulieren mit diesem Hemmstoff, einem Protease-Inhibitor, gleich drei wesentliche Schritte in ihrem komplizierten Lebenszyklus. So spielt der Hemmstoff eine wichtige Rolle sowohl beim Eindringen der Parasiten in Leberzellen als auch während ihrer enormen Vermehrung in den Zellen und schließlich bei ihrer Freisetzung ins Blut.

Die Gruppe um Heussler hatte bereits 2006 einen Meilenstein in der Malariaforschung gesetzt, indem sie in mikroskopischen Filmen zeigte, wie die Parasiten dem menschlichen Abwehrsystem entkommen: Sie verbergen sich beim Übergang von der Leberzelle in den Blutkreislauf in der äußeren Hülle der Wirtszelle wie in einem "trojanischen Pferd". Die mit Parasiten gefüllten Bläschen fanden mittlerweile als "Merosomen" Einzug in die Lehrbücher.

Die neuen Ergebnisse vervollständigen nun die Erkenntnisse der vergangenen vier Jahre. Sie zeigen, dass der Hemmstoff des Malariaparasiten auch bei der Bildung der Merosomen eine wichtige Rolle spielt. Denn der Parasit muss die Zelle komplett umbauen, dabei aber die äußere Hülle (Membran) der Leberzelle erhalten. Wichtig ist, dass der Hemmstoff den klassischen, raschen Zelltod verhindert. Nur ein langsamer, von den Parasiten gesteuerter Tod der Wirtszelle erlaubt die Bildung von Merosomen. Die Wissenschaftler vermuten, dass der Parasit für diesen Vorgang neben dem Hemmstoff selbst ein tödliches Enzym in die Leberzelle schleust. "Mit diesen Ergebnissen sind wir dem großen Ziel näher gekommen, unsere Arbeit für die Bekämpfung der Malaria praktisch nutzbar zu machen", so Heussler.

Quelle: Rennenberg, A., et al.: PLoS Pathog. 2010;6(3):e1000825. Online-Vorabpublikation, DOI:10.1371/journal.ppat.1000825.