Peroxiredoxine, hier uit een bacterie.

Alzheimer wordt wellicht mede veroorzaakt doordat eiwitten onvoldoende zink kunnen bemachtigen om zichzelf correct te vouwen. Dat schrijven David Eide en collega’s van de University of Wisconsin-Madison in het Journal of Biological Chemistry.

Hun onderzoek spitst zich toe op Tsa1 peroxiredoxine, een eiwit uit gistcellen dat twee totaal verschillende functies lijkt te hebben. Zoals de naam al suggereert, werkt het schadelijke oxidanten weg. Maar het werkt óók als chaperonne. Om precies te zijn als een ‘holdase’: het houdt ongevouwen eiwitketens tijdelijk in oplossing en voorkomt dat ze op een onomkeerbare manier gaan samenklonteren.

Gistcellen staan er om bekend dat ze zich redelijk aan het zinkgehalte van hun leefmilieu kunnen aanpassen. Al eerder kwamen de Amerikanen er achter dat ze reageren op een zinktekort door extra Tsa1 peroxiredoxine aan te maken. Op die manier gaan ze de oxidatieve stress te lijf die het gevolg is van de zinkdeficiëntie.

Maar verder onderzoek met gewijzigde Tsa1-enzymen, die maar één van beide functies konden vervullen, doet nu vermoeden dat de chaperonnefunctie in feite nog belangrijker is.

De onderzoekers hebben niet precies kunnen vaststellen wélke eiwitten er dankzij Tsa1 niet gaan klonteren. Ze kunnen zich voorstellen dat het vooral eiwitten zijn die een zinkion nodig hebben als cofactor, en die zichzelf niet correct kúnnen vouwen als dat zink er niet is. Geschat wordt dat dat geldt voor ongeveer 10 procent van de eiwitten die gistcellen, mensen en andere eukaryoten aanmaken. Maar ze tekenen er meteen bij aan dat er wel meer verklaringen te verzinnen zijn.

In alle gevallen zou het inhouden dat zinktekort een veel grotere invloed heeft op de eiwithuishouding dan men zich tot nu toe realiseerde. Als een gistcel zich genoodzaakt ziet om zich ertegen te wapenen, wat zegt dat dan over de mens die niet over zo’n aanpassingsmechanisme lijkt te beschikken? De ophopingen van eiwitklonters, die typisch zijn voor alzheimer en een hele reeks andere neurodegeneratieve aandoeningen, zouden eveneens met zinktekort te make kunnen hebben.

Inderdaad is eerder vastgesteld dat zink óók te maken heeft met de afbraak van de amyloïde bèta-eiwitten, waaruit die ophopingen ontstaan, en zijn er meldingen dat alzheimerpatiënten vaak verdacht weinig zink in hun hersenen hebben. Het lijkt de moeite waard om eens tot in detail na te gaan hoe dit precies in elkaar zit.

bron: University of Wisconsin-Madison

Onderwerpen