Abstract
Onderzoek naar de ziekte van Alzheimer geeft steeds meer aanwijzingen dat het kwaliteitscontrolesysteem van eiwitten in de cel (het ubiquitine proteasoomsysteem) betrokken is bij het ziekteproces. Door geremde afbraak van afwijkende eiwitten die normaal gesproken worden opgeruimd, ontstaan ophopingen van deze eiwitten, die schadelijk kunnen zijn voor de cel. Dit artikel beschrijft de accumulatie van een afwijkende vorm van het ubiquitine eiwit in de hersenen van Alzheimerpatiënten. In lage concentraties, zoals ook aanwezig in niet-demente controle-individuen, wordt dit afwijkende ubiquitine afgebroken door het proteasoom. Boven een bepaalde drempelwaarde kan het echter specifiek en doeltreffend het proteasoom remmen en celdood veroorzaken. Aangezien het eiwit wel ophoopt in de hersenen van Alzheimerpatiënten is het waarschijnlijk zo dat andere ziekteprocessen in de cel in eerste instantie remming van het proteasoom veroorzaken, met als gevolg dat het mutante ubiquitine ook accumuleert. Hierom kan de ophoping van mutant ubiquitine in de hersenen dus gezien worden als een endogene graadmeter voor proteasomale activiteit. Bovendien draagt het opgehoopte mutante ubiquitine mogelijk bij aan de verlaagde proteasoomactiviteit en neurodegeneratie bij de ziekte van Alzheimer.
Similar content being viewed by others
Literatuur
Ciechanover, A. & Brundin, P. (2003). The ubiquitin proteasome system in neurodegenerative diseases. Sometimes the chicken, sometimes the egg. Neuron, 40, 427-446.
Dantuma, N.P., Lindsten, K., Glas, R., Jellne, M. & Masucci, M.G. (2000). Short-lived green fluorescent proteins for quantifying ubiquitin/proteasome-dependent proteolysis in living cells. Nat Biotechnol, 18, 538-543.
De Pril, R., Fischer, D.F., Maat-Schieman, M.L., Hobo, B., De Vos, R.A., Brunt, E.R., Hol, E.M., Roos, R.A. & Van Leeuwen, F.W. (2004). Accumulation of aberrant ubiquitin induces aggregate formation and cell death in polyglutamine diseases. Hum Mol Genet, 13, 1803-1813.
De Vrij, F.M., Fischer, D.F., van Leeuwen, F.W. & Hol, E.M. (2004). Protein quality control in Alzheimer's disease by the ubiquitin proteasome system. Prog Neurobiol, 74, 249-270.
De Vrij, F.M., Sluijs, J.A., Gregori, L., Fischer, D.F., Hermens, W.T., Goldgaber, D., Verhaagen, J., Van Leeuwen, F.W. & Hol, E.M. (2001). Mutant ubiquitin expressed in Alzheimer's disease causes neuronal death. Faseb J, 15, 2680-2688.
Fischer, D.F., De Vos, R.A., Van Dijk, R., De Vrij, F.M., Proper, E.A., Sonnemans, M.A., Verhage, M.C., Sluijs, J.A., Hobo, B., Zouambia, M., Steur, E.N., Kamphorst, W., Hol, E.M. & Van Leeuwen, F.W. (2003). Disease-specific accumulation of mutant ubiquitin as a marker for proteasomal dysfunction in the brain. Faseb J, 17, 2014-2024.
Gerez, L., de Haan, A., Hol, E.M., Fischer, D.F., Van Leeuwen, F.W., Van Steeg, H. & Benne, R. (2005). Molecular misreading: the frequency of dinucleotide deletions in neuronal m rnas for beta-amyloid precursor protein and ubiquitin B. Neurobiol Aging, 26, 145-155.
Hebert, L.E., Scherr, P.A., Bienias, J.L., Bennett, D.A. & Evans, D.A. (2003). Alzheimer disease in the us population: prevalence estimates using the 2000 census. Arch Neurol, 60, 1119-1122.
Keck, S., Nitsch, R., Grune, T. & Ullrich, O. (2003). Proteasome inhibition by paired helical filament-tau in brains of patients with Alzheimer's disease. J Neurochem, 85, 115-122.
Keller, J.N., Hanni, K.B. & Markesbery, W.R. (2000). Impaired proteasome function in Alzheimer's disease. J Neurochem, 75, 436-439.
Lindsten, K., De Vrij, F.M., Verhoef, L.G., Fischer, D.F., Van Leeuwen, F.W., Hol, E.M., Masucci, M.G. & Dantuma, N.P. (2002). Mutant ubiquitin found in neurodegenerative disorders is a ubiquitin fusion degradation substrate that blocks proteasomal degradation. J Cell Biol, 157, 417-427.
Ott, A., Breteler, M.M., Van Harskamp, F., Claus, J.J., van der Cammen, T.J., Grobbee, D.E. & Hofman, A. (1995). Prevalence of Alzheimer's disease and vascular dementia: association with education. The Rotterdam study. Bmj, 310, 970-973.
Rocchi, A., Pellegrini, S., Siciliano, G. & Murri, L. (2003). Causative and susceptibility genes for Alzheimer's disease: a review. Brain Res Bull, 61, 1-24.
Van Leeuwen, F.W., Burbach, J.P. & Hol, E.M. (1998a) Mutations in rna: a first example of molecular misreading in Alzheimer's disease. Trends Neurosci, 21, 331-335.
Van Leeuwen, F.W., De Kleijn, D.P., Van den Hurk, H.H., Neubauer, A., Sonnemans, M.A., Sluijs, J.A., Köycü, S., Ramdjielal, R.D., Salehi, A., Martens, G.J., Grosveld, F.G., Peter, J., Burbach, H. & Hol, E.M. (1998b). Frameshift mutants of beta amyloid precursor protein and ubiquitin-B in Alzheimer's and Down patients. Science, 279, 242-247.
Verwer, R.W., Hermens, W.T., Dijkhuizen, P., Ter Brake, O., Baker, R.E., Salehi, A., Sluiter, A.A., Kok, M.J., Muller, L.J., Verhaagen, J. & Swaab, D.F. (2002). Cells in human postmortem brain tissue slices remain alive for several weeks in culture. Faseb J, 16, 54-60.
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Rights and permissions
About this article
Cite this article
de Vrij, F. Verminderde eiwitafbraak in de hersenen van Alzheimerpatiënten. NEPR 9, 97–101 (2005). https://doi.org/10.1007/BF03079049
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF03079049