Künstliches Neurofibromin

Gibt es eine Therapiemöglichkeit durch die Verwendung von künstlich hergestellten Neurofibromin bei NF1 Tumoren?
Vortrag auf der 8. Bundestagung der Von Recklinghausen Gesellschaft e.V.
PD Dr. Klaus Scheffzek, Heidelberg, Referent: PD Dr. Dieter Kaufmann, Ulm

„Wie sieht Neurofibromin aus und was kann man damit machen"
In einem weiteren Vortag stellte die Arbeitsgruppe Dr. Scheffzek (EMBL Heidelberg) Dr. Kaufmann (Universitätsklinikum Ulm) ihr Projekt zur Erforschung des Neurofibromins vor.

Neurofibromin heißt das Eiweiß, das nach dem Bauplan des NF1 Gens in jeder Zelle des Körpers hergestellt wird. Bei NF1 Betroffenen hat eines der beiden zellulären NF1 Gene eine Veränderung, eine Mutation, die Ursache für die NF1 ist. In Folge dessen funktioniert in jeder Zelle die Hälfte der üblicherweise vorhandenen Neuofibrominmenge entweder nicht richtig oder sie fehlt einfach. Welche verschiedenen Funktionen Neurofibromin in den Körperzellen haben kann, ist bislang nur teilweise verstanden. Diese verschiedenen Funktionen genau zu kennen, ist aber wesentlich, wenn man einerseits verstehen will, wie die verschiedenen Symptome der NF1 auf einer zellulären Ebene funktionieren und noch wichtiger, wenn man möglichst wirkungsvoll etwas gegen diese Symptome tun möchte. Eine wesentliche Ursache dafür, dass unser Wissen zur Funktion dieses Eiweiß noch so lückenhaft ist, ist, dass man das Neurofibromin nicht einfach unter einem Mikroskop ansehen und beobachten kann, was es in einer Zelle macht. Man muss es vorher in einem künstlichen System in großen Mengen herstellen, um es dann mit ausgeklügelten biochemischen, biophysikalischen und elektronenmikroskopischen Methoden genau untersuchen zu können. Solche Untersuchungen führt Dr. Scheffzek in Heidelberg seit langer Zeit durch. Viele wesentliche und neue Erkenntnisse zu einzelnen Funktionen des Neurofibromins stammen von ihm. Jahrelang konnte er in seinem Labor nur recht kleine Bruchstücke des Neurofibromins herstellen und untersuchen. Vor einiger Zeit gelang es ihm und seiner Gruppe als weltweit erste, das sehr große Neurofibromin, ein Riesenprotein, als ganzes künstlich herzustellen und zu untersuchen. Er benutzt für die Herstellung ein künstlich hergestelltes NF1 Gen und bestimmte Mikroorganismen, die nach diesem Bauplan das Neurofibromin bilden. Neueste Daten zum Neurofibromin, die bislang noch nicht veröffentlicht sind, wurden in dem Vortrag, der von Dr. Kaufmann gehalten wurde, präsentiert. Somit waren die NF Betroffenen die ersten Betroffenen auf der Welt, die Bilder von dem Eiweiß sehen konnten, dessen teilweises Fehlen ihnen so viel Ärger macht. Die sehr aufwendigen elektronenmikroskopischen Aufnahmen und insbesondere die dreidimensionale Rekonstruktion des Neurofibromins führte Dr. Scheffzek gemeinsam mit Dr. Briggs vom EMBL (European Molecular Biological Laboratorium) durch. Anfangs waren bei diesen Untersuchungen nur „Fusel" zu erkennen, inzwischen hat das Neurofibromin aber eine erkennbare Form. Ein großes, praktisches Problem bestand und besteht darin, aus den vielen Teilansichten des Eiweißes ein Gesamtbild zu erstellen. Um ein Bild zu benutzen: wenn man die verschiedenen Teile eines Motors als Bild hat, hat man noch lange nicht verstanden, wie diese Bilder zusammengehörigen und noch viel weniger, wie der Motor funktioniert. An letzterem ist die Gruppe von Dr. Scheffzek interessiert. Ihre nächsten Arbeiten bestehen in Folge dessen darin, diese verschiedenen Bilder des Neurofibromins den bekannten und auch neuen Funktionen des Neurofibromins zuzuordnen. Hierdurch sollte es möglich sein, diese Funktionen letztlich auf einem atomaren Level zu verstehen.

Wenn die Gruppe von Dr. Scheffzek funktionsfähiges Neurofibromin künstlich herstellen kann, liegt es nahe sich zu fragen, ob man dieses Eiweiß nicht einfach den Zellen wieder zuführen kann, denen es fehlt. Im zweiten Teil des Vortrages ging es um diese Frage, der die Arbeitsgruppe von Dr. Kaufmann in Ulm in dem Forschungsprojekt nachgehen wird: Kann man mit künstlichem Neurofibromin das köpereigene Protein ersetzen? Die grundlagenwissenschaftlichen Untersuchungen, die sehr intensiv zuerst an verschiedenen Zellkulturen durchgeführt werden und wissenschaftliches Neuland betreten, haben zum Ziel, die Möglichkeiten und Grenzen eines solchen „Proteinersatz-Ansatzes" zu erfassen. Dabei wird auch mit Forschungsgruppen zusammengearbeitet, die sich auf die Einschleusung von Eiweißen in Zellen spezialisiert haben."