Für den Monat August 2021 geht das „Paper of the Month“ der Medizinischen Fakultät der WWU Münster an Daria Müller, Thomas Weide und Jürgen Schmitz aus der Medizinischen Klinik D und dem Institut für Experimentelle Pathologie für die Publikation: Evolution of renal-disease factor APOL1 results in cis and trans orientations at the endoplasmic reticulum that both show cytotoxic effects in der Zeitschrift Molecular Biology and Evolution. 2021 Jul 29. [Volltext]
APOL1 ist das jüngste Mitglied einer Genfamilie, die sich in Mensch und Maus völlig unabhängig voneinander entwickelt hat. Im Blutserum schützt es den Menschen vor Erregern der Afrikanischen Schlafkrankheit (Trypanosomen). Bei einigen APOL1-Varianten ist der Schutz vor diesen einzelligen Blutparasiten allerdings mit einem starken Risiko für schwere Nierenerkrankungen verbunden.
Wie APOL1 auf molekularer Ebene Zellen schädigt, wird derzeit intensiv erforscht. Diskutiert werden ER-Stress, Mitochondrien-Schädigungen, aber auch eine fehlgestörte Porenfunktion an der Plasmamembran. Die unterschiedlichen Erklärungsansätze schließen sich allerdings zum Teil gegenseitig aus, da sie voraussetzen, dass sich APOL1 entweder auf der zytoplasmatischen oder auf der luminalen Seite intrazellulärer Membranen befindet.
Evolutions- und zellbiologische Untersuchungen der Forschungsgruppe konnten diese Unklarheiten zwischen den verschiedenen Ansätzen nun aufheben, da die Studie erstmalig zeigt, dass APOL1 (im Gegensatz zu allen anderen Mitgliedern der Genfamilie) in zwei verschiedenen ER-Orientierungen vorliegt, die beide mit zellschädigenden Effekten verbunden sein können.
Die Erkenntnis, dass APOL1-Pools gleichzeitig in verschiedenen Orientierungen an zellulären Membranen vorliegen können, eröffnet neue Sichtweisen auf die bereits identifizierten mit APOL1 verbundenen zytotoxischen Effekte. Dies bietet vermutlich neue Möglichkeiten für die Entwicklung von therapeutischen Ansätzen und Drug-Screening-Experimenten.
Eine Liste aller bisherigen Gewinner der Paper of the Month – Auszeichnung finden Sie hier.
Der Paper of the Month – Aufsteller in der Zweigbibliothek Medizin bietet den Besuchern die Lektüre der Studie vor Ort an.
Foto: MFM/Christian Albiker