Salzburger Nachwuchsforscherin erhält 1,2 Mio. Euro

Elfriede Dall schloss 2013 an der Universität Salzburg ihr Doktorat in Molekularbiologie ab. Seit 2014 ist sie Senior Scientist in der Arbeitsgruppe für Strukturbiologie von Hans Brandstetter am Fachbereich Biowissenschaften und Medizinische Biologie der Universität Salzburg. Bereits Dalls bisheriges, seit 2018 laufendes FWF-Projekt war der Erforschung von Legumain gewidmet.

Forschung an Zellprotein Legumain

Wird das Zellprotein Legumain außerhalb seines angestammten Ortes in der menschlichen Zelle nachgewiesen, leiden die Betroffenen mit hoher Sicherheit an Krebs oder Alzheimer. Vor allem im Hinblick auf eine künftige Wirkstoffentwickelung will Dall nun die zugrundeliegenden Mechanismen im Detail aufklären.

Obwohl das Protein Legumain zu den eifrigen Arbeitstieren in unseren Zellen gehört, ist es noch großteils unerforscht. Bekannt ist, dass es fremde Antigene wie zum Bespiel Krankheitserreger in kleine Stücke zerschneidet, sodass sie vom Immunsystem erkannt und entsorgt werden können. Diese Aufgabe erfüllt das Protein im sogenannten Lysosom, dort ist es quasi „daheim“. Tritt es jedoch an anderen Orten auf, richtet es „wie ein Elefant im Porzellanladen Schäden an, die zu Alzheimer oder verschiedenen Formen von Krebs führen“, erklärt Elfriede Dall in einer Aussendung.

Salzburger Forscher:innen entdecken weitere Funktion

Warum aber kommt das Protein überhaupt manchmal dort vor, wo es eigentlich nicht hingehört, nämlich außerhalb des Lysosoms? Das ist unklar. „Was wir in Salzburg in der Arbeitsgruppe des Strukturbiologen Hans Brandstetter bisher aber schon entdeckt haben, ist eine zweite Funktion von Legumain: Es kann fremde Antigene nicht nur spalten, sondern sie im Gegenteil auch zusammenkleben, allerdings, nur wenn es außerhalb des Lysosoms auftritt. Unsere Hypothese ist, dass die Verklebe-Funktion einer der Schlüsselmechanismen bei der Entstehung der Krankheit ist“, so Dall.

Substanzen zu Alzheimer- und Krebstherapie möglich

Bisher gab es jedoch keine Möglichkeit, diese Zusammenhänge am Ort des Geschehens in der Zelle zu beobachten, sagt Dall und ergänzt: „Im START-Projekt wollen wir nun die geeigneten Methoden dafür entwickeln. Erst wenn wir die Zusammenhänge vollständig verstehen, können wir gezielt Substanzen entwickeln, die zur Alzheimer- oder Krebstherapie einsetzbar sind. Versuche im Tiermodell belegen, dass wir auf dem richtigen Weg sind. Es konnte gezeigt werden, dass ein Blockieren von Legumain das Wachstum von Tumoren stoppen und sich positiv auf neurologische Fähigkeiten bei Alzheimer-Erkrankungen auswirken kann.“