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„Paper of the Month“ Februar 2018: Prof. Wolfgang Linke vom Institut für Physiologie II

Die Medizinische Fakultät der WWU vergibt  eine Auszeichnung für das Paper of the Month.

Für den Monat Februar 2018 wurde Prof. Wolfgang Linke, Direktor des Instituts für Physiologie II -Vegetative Physiologie- für die Publikation: Protein phosphatase 5 regulates titin phosphorylation and function at a sarcomere-associated mechanosensor complex in cardiomyocytes in der Zeitschrift Nature Communications [Volltext] ausgezeichnet.

Immer mehr Patienten leiden an Herzinsuffizienz, bei der sich Herzmuskelstruktur und -funktion verändern, auch in den kontraktilen Sarkomeren der Herzmuskelzellen. Im Sarkomer hat das Riesenprotein Titin die Funktion einer mechanischen Feder. Werden die Sarkomere beim Bluteinstrom (Diastole) gedehnt, extendiert die Titinfeder und entwickelt eine Kraft. In kranken Herzen versteift die Titinfeder, was zu diastolischer Herzinsuffizienz führen kann.

Erstmals wird beschrieben, dass ein Enzym namens PP5 die Titinfeder versteift. Die Phosphatase PP5 spaltet Phosphatgruppen vom Titin ab (Dephosphorylierung) und wirkt als Gegenspieler von Kinasen, die die Titinfeder phosphorylieren. PP5 dockt an eine herzspezifische Stelle der Titinfeder an. Deren Dephosphorylierung vermindert die Dehnbarkeit des Titins und damit der Herzmuskelzellen; das Herz versteift. PP5 kehrt so eine erhöhte Titin-Dehnbarkeit nach Phosphorylierung der gleichen Stelle um. Gleichzeitig schaltet PP5 einen für das Herzwachstum wichtigen Sensormechanismus am Titin ab, der durch Kinasen der MAPK-Familie eingeschaltet wird. In Patientenherzen ist zu viel PP5 vorhanden und die Titinfeder wird zu stark dephosphoryliert. Dies kann die Versteifung insuffizienter Herzen erklären.

Die neuen Erkenntnisse könnten in Zukunft Patienten mit diastolischer Herzinsuffizienz helfen, wenn die pathologische Versteifung der kardialen Titinfeder und damit der Herzwände mittels medikamentöser Blockade von PP5 umgekehrt wird. Solche Substanzen sind verfügbar und werden derzeit von Prof. Linkes Team in internationalen Konsortien erforscht.

Eine Liste aller bisherigen Gewinner der Paper of the Month – Auszeichnung finden Sie hier.

Der Paper of the Month – Aufsteller in der Zweigbibliothek Medizin bietet den Besuchern die Lektüre der Studie vor Ort an.

Foto: MFM/Christian Albiker