Methioninsulfoxid-Reduktase: Dieser komplizierte Name gehört einem Enzym, das möglicherweise bald als neues „Wundermittel“ gegen Alterskrankheiten gehandelt wird. Alzheimer und Parkinson, Gelenkrheuma und Grauer Star, aber auch die Folgen von Schlaganfall und Herzinfarkt könnte es vielleicht eines Tages lindern. Das Enzym steuert biochemische Abläufe im Organismus, vereinfacht gesagt, „repariert“ es Proteine. Am Klinikum der Universität Jena konnte es erstmals kloniert und funktionell charakterisiert werden.
Doch Professor Stefan Heinemann, Leiter der Arbeitsgruppe Molekulare und zelluläre Biophysik, warnt vor vorschneller Euphorie: „Wir wissen noch viel zu wenig über MsrA – aber es ist offensichtlich, dass es bei degenerativen Erkrankungen des Alters eine wichtige Rolle spielt.“
Um seine Arbeit im Organismus zu verstehen, bedarf es eines tiefen Blicks in die biochemischen Abläufe innerhalb und zwischen Zellen. „Dabei stehen wir noch relativ am Anfang“, erklärt Heinemann, „so als hätten wir einen Zipfel des Tischtuchs erwischt und versuchten nun die ganze Tafel zu überblicken.“ Soviel ist bekannt: Eine Vielzahl von spezialisierten Eiweissen reguliert die Signalübertragung im Gehirn. Bei diesen Prozessen wird Methionin, ein Proteinbaustein, durch winzige Spuren von Gasen oxidiert. Dieser Vorgang ist neben der elektrischen Stimulation von Synapsen ein biochemisches Schaltmanöver im Gehirn, das uns wahrscheinlich das Denken und Lernen erst ermöglicht. Das Enzym MsrA wiederum steuert den „Verbrauch“ von Methionin, indem es den Oxidationsprozess rückgängig machen kann; es übt somit eine Regulationsfunktion aus.
Ist in diesem fein austarierten Gleichgewicht zwischen Oxidation und Reduktion zuwenig MsrA vorhanden, kann es passieren, dass einige Eiweisse zu stark oxidiert werden und sich als Plaques ablagern. Daraus entstehen dann neurodegenerativen Erscheinungen wie z. B. die Alzheimer-Krankeit. „Es wäre ein Durchbruch für die Patentienbehandlung, wenn sich herausstellen sollte, dass wir mit MsrA als Wirkstoff solche Protein-Plaques auflösen könnten“, meint der Heinemann.
Auch die Bedeutung des Enzyms für rheumatoide Arthritis will sein Team näher unter die Lupe nehmen. Bisher allerdings hat sich die Jenaer Gruppe erst mit einfachen Organismen befasst. In Zusammenarbeit mit US-Wissenschaftlern in Iowa und New York fanden sie heraus, dass sich das Leben etwa von Bakterien durch eine erhöhte Zufuhr von Methioninsulfoxid-Reduktase verlängert. Möglicher Grund: die Protein-Reparatur bleibt durch die Enzymgabe länger aufrecht erhalten, der degenerative Prozess des Alterns wird somit verzögert.
Ob durch gezielte MsrA-Gaben für den Menschen sinnvolle Therapien möglich werden, und für welche Krankheiten, bleibt vorerst unklar. Heinemann erwartet jedoch erste nutzbringende Medikamente in zehn bis zwanzig Jahren. Dank der erfolgreichen Klonierung in Jena lässt sich das Enzym inzwischen gentechnisch leicht herstellen und ist in grösseren Mengen verfügbar.

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