Forscher entschlüsseln Mechanismus der tödlichen Porenbildung in Zellen
Noah Albrecht
Forscher entschlüsseln Mechanismus der tödlichen Porenbildung in Zellen
Ein internationales Forschungsteam hat aufgeklärt, wie Gasdermin D (GSDMD) Poren in Zellmembranen bildet. Die Studie wurde vom Universitätsklinikum Bonn (UKB) und der Universität Bonn geleitet. Die Ergebnisse könnten den Weg für neue Therapien ebnen, die auf Krankheiten abzielen, bei denen Porenbildung und Zelltod eine Rolle spielen.
Das Team entdeckte, dass GSDMD zunächst seine N-terminale Domäne in die Plasmamembran – und nicht in die Mitochondrien – einbaut. Sobald diese verankert ist, verknüpft sich die Domäne zu größeren Strukturen und bildet so Poren. Die Aktivierung erfolgt, wenn ein hemmendes Segment entfernt wird, wodurch das Protein die Porenbildung auslösen kann.
Mithilfe von Nanobodies blockierten die Forscher:innen die Oligomerisierung der N-terminalen Domäne von GSDMD. Dadurch wurde verhindert, dass sich das Protein zu porenbildenden Komplexen zusammenlagert. Von außen zugeführte Nanobodies stoppten zudem den Zelltod von Makrophagen, indem sie die weitere Porenentstehung hemmten. In der Folge wurden sowohl der Zelltod als auch die Freisetzung entzündungsfördernder Zytokine unterbunden.
An der Studie waren mehrere Forschungseinrichtungen beteiligt. Sie wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.
Die Arbeit des Teams liefert einen klaren Mechanismus für die GSDMD-vermittelte Porenbildung. Der Einsatz von Nanobodies zur Blockade dieses Prozesses deutet auf einen möglichen therapeutischen Ansatz hin. Die Erkenntnisse könnten zur Entwicklung von Behandlungen für Krankheiten beitragen, die durch Pyroptose und Membranschäden verursacht werden.
