Neue Erkenntnisse zur Entstehung von Ziliopatien

Neue Erkenntnisse zur Entstehung von Ziliopatien
Bis heute ist nicht bekannt, wie Proteine die planare Zellpolarität steuern und somit die Positionierung des Basalkörpers regulieren. Zellen zeichnen sich durch diese Zellpolarität aus, sie besitzen einen apikalen und einen basalen Pol und eine Längsachse, die die Zellstruktur ausrichtet.  Diese epithalen Zellschichten bedecken alle inneren und äußeren Körper- und Organoberflächen, wie die Lunge.
Viele epithale Zellen besitzen Zilien (Flimmerhärchen), die so präzise angeordnet sind, dass sie so koordiniert werden können, um z.B. Schleich aus der Lunge zu transportieren. Zilien werden von Basalkörpern an der Plasmamembran verankert und müssen an einer bestimmten Position in einer Zelle lokalisiert werden. Hierfür gibt es die planare Zellpolaritätsmaschine, die Strukturen in einer einzelnen Zelle orientiert und deren Position festlegt. Fällt diese Maschine aus, sind schwere Entwicklungsschäden wie z.B. eine chronische Bronchitis oder Taubheit eine Folge.
Außerdem gibt es Proteine, die bei der Ausbildung von Zellpolarität helfen, indem sie die Orientierung des Zytoskeletts beeinflussen. Deswegen kann ein Komplex aus planaren Zellpolaritätsproteinen die Lokalisation einzelner Organellen und Zellen im epithelialen Zellverband koordinieren. Wissenschaftler fragen sich, wie beide Systeme miteinander interagieren, um planare Zellpolarität auszubilden.
Die Entdeckung, dass ein Flattop-Protein zusammen mit einem Dlg3-Protein den Basalkörper und somit auch die Zilien positioniert hilft ein wenig bei dem Verständnis der Ausbildung der planaren Zellpolarität. Die Mutation des Flattop-Proteins ist bei Patienten mit Lungenkrankheiten auch denkbar.
Zukünftige Studien sollen nun aufklären, wie genau der Proteinkomples aus Flattop, Dlg3, dem Kernpolaritätsprotein und den Basalkörperproteinen mit dem Zytoskelett interagiert.
30. Dezember 2014