Was ist ein saures Glia-Fibrillen-Protein?
Das säurehaltige Gliafibrillenprotein (GFAP) gehört zu einer Gruppe von Proteinen, die die Bausteine der sogenannten Intermediärfilamente bilden. Zwischenfilamente befinden sich in Astrogliazellen, die zur Aufrechterhaltung des Gehirns und des Rückenmarks beitragen. Es wird angenommen, dass Astrogliazellen eine wichtige Rolle bei der Bildung von Myelin spielen, das Impulse über die Nerven weiterleitet, und sie helfen dabei, die Blut-Hirn-Schranke zu schaffen, die steuert, welche Substanzen aus dem Kreislauf in das Gehirn gelangen. Wenn die Gene für das fibrilläre saure Gliazellenprotein fehlerhaft sind, weist GFAP eine abnormale Struktur auf. Dies kann eine sogenannte Alexander-Krankheit verursachen, eine seltene Erkrankung, bei der das Gehirngewebe allmählich zerstört wird.
In den Astrogliazellen des Zentralnervensystems verbinden sich eine Reihe von sauren Proteinmolekülen der Gliazellenfibrillen, um jedes Zwischenfilament zu bilden. Intermediäre Filamentproteinstränge bilden zusammen Netzwerke, die Teil des Skeletts einer Astrogliazelle sind. Sie ermöglichen eine ordnungsgemäße Funktion und helfen ihr, ihre Form beizubehalten. Es wird vermutet, dass Astrogliazellen die Nervenzellen angreifen und so eine Art Fett namens Myelin produzieren, das eine isolierende Hülle bildet.
Wenn eine genetische Störung Mutationen im Gen für das säurehaltige Glia-Fibrillen-Protein verursacht, kann dies zur Produktion von abnormalem GFAP führen. Es wird angenommen, dass das fehlerhafte fibrilläre saure Protein der Gliazellen den normalen Prozess der Bildung von Zwischenfilamenten verhindert und abnormale GFAP-Anhäufungen in Zellen auftreten. Bei der Alexander-Krankheit erscheinen als Rosenthal-Fasern bekannte Proteinansammlungen in Astrogliazellen. Es wird angenommen, dass fibrilläres saures Protein der Gliazellen zu dieser Faserbildung beiträgt. Die Astrogliazellen funktionieren nicht mehr richtig und das Myelin wird abnormal.
Bei der Alexander-Krankheit führt der Verlust von Myelin dazu, dass Nervenimpulse nicht richtig übertragen werden. Die Erkrankung kann sich im Säuglingsalter, in der Kindheit oder im Erwachsenenalter entwickeln. Am häufigsten ist die sogenannte infantile Form, bei der Symptome und Anzeichen in den ersten beiden Lebensjahren zu beobachten sind. Gehirn- und Kopfvergrößerung, Steifheit der Gliedmaßen, Anfälle und geistige Beeinträchtigungen können auftreten. Die Alexander-Krankheit bei Jugendlichen und Erwachsenen ist mit Krampfanfällen, mangelnder Koordination und Schwierigkeiten beim Sprechen und Schlucken verbunden.
Während die meisten Patienten mit Alexander-Krankheit eine Mutation im sauren Protein-Gen der Gliazellenfibrille aufweisen, wird die Störung nicht immer vererbt. Obwohl der Zustand tödlich ist und es keine Heilung gibt, sind die Aussichten für Menschen mit Alexander-Krankheit sehr unterschiedlich. Der infantile Typ der Krankheit ist normalerweise innerhalb von sechs Jahren tödlich, aber Patienten mit anderen Formen überleben typischerweise länger, gelegentlich über Jahrzehnte.