Calciumpumpen erhalten Zellen am Leben

Im Gegensatz zu spannungsabhängigen Calciumkanälen, an denen die Calciumantagonisten ihre Wirkung ent­falten, pumpen die Ca²⁺-ATPasen Calciumionen in umgekehrter Richtung aus dem Zytosol der Zelle ins umgebende Interstitium. Weil dieser Ionentransport entgegen dem Konzentrationsgefälle erfolgt, benötigen die Ca²⁺-ATP­asen Energie, die sie durch die Hydro­lyse von ATP zu ADP und Phosphat an der Innenseite der Zellmembran erhalten; zugleich wandern Protonen durch die Ca²⁺-ATPasen hindurch ins Zytosol und lassen dessen pH-Wert sinken.

Die Arbeitsgruppe von Bernd Fakler an der Universität Freiburg hat nun herausgefunden, dass eine Ca²⁺-ATP­ase mit zwei Molekülen Neuroplastin oder Basigin einen Komplex bilden muss, damit sie voll funktionsfähig ist. Neuronen, denen aufgrund einer genetischen Manipulation diese Pro­teine fehlten, gingen großenteils zugrunde, denn eine zu hohe Calciumkonzentration im Zytosol beeinträchtigt die Lebensfähigkeit der Zelle. Dass Neuroplastin und Basigin (patho-)physiologisch eine Rolle spielen, war schon früher bekannt. So leisten sie einen Beitrag bei der Reifung von Spermien und bei der Infektion von Erythrozyten durch den Malaria-­Erreger Plasmodium. Der jeweilige Wirkmechanismus ist bisher nicht ­beschrieben worden; er dürfte aber mit der Funktionsfähigkeit der Ca²⁺-ATPasen zusammenhängen, vermuten die Autoren. |