Eisenstoffwechsel in einem Zellmodell für Amyotrophe Lateralsklerose

Abstract

Die Amyotrophe Lateral Sklerose (ALS) ist eine multifaktorielle neurodegenerative Erkrankung mit weitgehend unbekannter Ätiologie. Zu den wenigen gesicherten Faktoren der familiären ALS zählen verschiedene Mutationen im Superoxid-Dismutase-1-Gen (SOD1). In der vorliegenden Arbeit wurden die Auswirkungen der G93A- und H46R-SOD1-Mutationen auf den Eisenstoffwechsel von Gliazellen anhand von Ferritin und Transferrin (TfR) untersucht. Es zeigte sich, dass TfR in Wildtyp- und G93A-Zellen überexprimiert wird, in H46R-Zellen war im Vergleich zu natürlichen Zellen kein Unterschied festzustellen. Bei der Ferritinexpression zeigte sich in WT-Zellen eine Überexpression, in G93A- und H46R-Zellen war kein Unterschied gegenüber natürlichen Zellen zu sehen. Die obigen Ergebnisse der TfR-Expression konnten auf translationaler Ebene bestätigt werden. Da Wildtyp- und G93A-Zellen im Gegensatz zu den H46R- und natürlichen Zellen eine erhöhte SOD1-Aktivität besitzen, wurde in einem weiteren Versuch der Einfluss der SOD1-Aktivität auf den Eisenstoffwechsel untersucht. Hierzu wurde eine SOD1-Knockdown-Zelllinie mit verringerter SOD1-Aktivität generiert. Es zeigte sich, dass die SOD1-Knockdown-Zellen eine verminderte TfR-Expression besitzen. Somit konnte ein proportionaler Zusammenhang zwischen SOD1-Aktivität und TfR-Expression nachgewiesen werden. Insgesamt belegen diese Ergebnisse, dass sich die beiden SOD1-Mutationen (G93A und H46R) unterschiedlich auf den Eisenstoffwechsel von Gliazellen auswirken.