Studie hinterfragt weit verbreitete Auffassung in der Zellbiologie

In der Zellbiologie gelten Coronine – eine von einzelligen Organismen bis zum Säugetier konservierte Protein-Familie – als Schlüsselakteure zentraler physiologischer Prozesse wie Immunantwort, Morphogenese und Zelltodsteuerung. Bisher galt als fest etablierter Konsens, dass Coronine primär als Aktin-bindende Proteine fungieren. Damit regeln sie direkt den Auf- und Rückbau des Actin-Zytoskeletts, welches Zellmorphologie, Motilität und intrazelluläre Kompartimentierung determiniert. Eine aktuelle Studie unter der Leitung von Prof. Dr. Jean Pieters vom Biozentrum der Universität Basel widerlegt diese Lehrmeinung jedoch grundlegend. Die zytoskelettale Funktion von Coroninen ist weit geringer als angenommen, während ihr eigentliches funktionelles Profil in regulatorischen Signaltransduktionswegen liegt.

Methodische Artefakte und Antikörper-Spezifität im Fokus

Zur Klärung der bindungskinetischen Verhältnisse analysierten die Forschenden Coronine über ein breites Spektrum biochemischer und zellbiologischer Modellsysteme. „Im Laufe der Jahre konnten wir in den unterschiedlichsten Modellsystemen keine Hinweise darauf finden, dass Coronin-Proteine direkt an Aktin binden oder dessen Dynamik beeinflussen“, sagt Prof. Jean Pieters. „Selbst Zellen ohne Coronine können ihr Aktin-Zellskelett normal aufbauen und umstrukturieren. Aber nur weil wir keine Belege finden, heisst es nicht, dass es diese Funktion nicht gibt.“ Die Ursache für die bisherigen Fehlinterpretationen liegt mutmaßlich in präpräparativen und analytischen Artefakten. Insbesondere die Fluorophor- bzw. Epitop-Markierung (Tagging) zur In-vivo-Visualisierung verfälscht die Ergebnisse. „Diese molekularen Marker sind sehr nützlich und galten bislang als unbedenklich, um die Funktion von Proteinen zu untersuchen“, erklärt Erstautor Roko Gvozdenica. „Wir konnten nun jedoch zeigen, dass das Markieren von Coronin möglicherweise dessen Funktion beeinträchtigt und damit auch die Lokalisation in der Zelle.“ Zudem deckte die Untersuchung eine unzureichende Target-Spezifität vieler kommerziell genutzter Nachweis-Antikörper auf. Das unterstreicht die Notwendigkeit einer strikten Antikörper-Validierung im Laboralltag.

Physiologische Relevanz für Signaltransduktion und Zellhomöostase

Die tatsächliche Hauptfunktion der Coronine verorten die Autoren in der Modulation intrazellulärer Signalwege. „Wir konnten in den vergangenen Jahren zeigen, dass sie bei der Signalübertragung in der Zelle eine Rolle spielen“, sagt Pieters. „Beim Immunsystem ist dies wichtig, um eine normale Anzahl an T-Abwehrzellen aufrechtzuerhalten. Nur so kann der Körper Infektionen oder Krebs wirksam bekämpfen.“ Wenngleich eine indirekte Beeinflussung des Zytoskeletts über nachgeschaltete Kaskaden der Signalübertragung keineswegs ausgeschlossen ist, rückt die Studie die direkte Aktin-Interaktion ab. Die neugewonnenen Erkenntnisse schärfen den Blick für die molekularen Mechanismen der Zell-Zell-Kommunikation, des Zellüberlebens sowie der Homöostase. Sie zwingen zu einer kritischen Re-Evaluierung historischer Datensätze in der zellbiologischen Analytik.

Quelle

Informationsdienst Wissenschaft e. V. / Universität Basel (08/2026)