Ob Schlaganfall, Alzheimer oder Alkoholismus - etwa 5000 Abschnitte auf dem menschlichen Erbgut bringen Genetiker inzwischen mit den unterschiedlichsten Krankheiten oder Veranlagungen in Verbindung. Die Liste der Krankheitsgene verlängert sich fast wöchentlich, und die Zahl präzise diagnostizierbarer Erbleiden steigt. Eine Therapie hingegen ist meist nicht in Sicht. Denn nur selten wissen die Forscher, wie das jeweilige Gen den Ausbruch der Krankheit bewirkt.

Das scheint sich nun bei einer Reihe neurodegenerativer Erbleiden, bei denen bestimmte Hirnregionen absterben, zu ändern. Zu den schwerwiegenden Krankheiten zählen die Chorea Huntington, auch Veitstanz genannt, und die Bewegungsstörung spinozerebrale Ataxie (Typ 3). Forscher am Berliner Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik und eine Gruppe aus London berichteten jüngst in der Zeitschrift Cell (Bd. 90, S. 537, 549), warum die Neuronen im Gehirn der Patienten untergehen: Unlösliche Proteinfasern verstopfen die Kerne der Nervenzellen.

Die ersten Zeichen der Chorea Huntington machen sich meist zwischen dem vierzigsten und fünfzigsten Lebensjahr bemerkbar: Anfänglich sind Sprache und Bewegung gestört, dann verfallen Persönlichkeit und Körper. Allein in Deutschland leiden schätzungsweise 7000 bis 8000 Menschen an Chorea Huntington. Weit mehr junge Menschen leben in der Sorge, daß sie das Gen von einem kranken Elternteil geerbt haben (die Wahrscheinlichkeit beträgt fünfzig Prozent), daß sie später selbst erkranken und das Leiden an die eigenen Kinder weitergegeben haben. Trotz erster Therapieversuche durch Verpflanzen fetaler Hirnzellen (siehe ZEIT Nr. 31/97) gilt die Chorea Huntington als unheilbar ungefähr siebzehn Jahre nach Ausbruch der Krankheit sterben die Menschen.

"Man darf nicht zuviel Hoffnung schüren", sagt der Genetiker Erich Wanker von der Berliner Gruppe. "Aber weil wir den Mechanismus der Krankheit jetzt verstehen, eröffnet sich erstmals die Möglichkeit einer Therapie." Bei der Chorea Huntington und den anderen sechs Störungen sind zwar jeweils unterschiedliche Gene verändert. Sie tragen die Erbinformation für verschiedene Proteine, deren Aufgaben bis heute unklar sind. Gemeinsam ist den Proteinen jedoch der Fehler in der Bauanleitung: Sie alle besitzen ungewöhnlich lange Molekülketten, deren Glieder ausschließlich aus der Aminosäure Glutamin bestehen. Im Falle der Chorea Huntington finden sich bei gesunden Menschen allenfalls 30 Glutamine pro Eiweißmolekül, krankmachende Proteine hingegen weisen 40 bis 100 Glutaminglieder auf. Je länger die Kette, um so früher und heftiger bricht der Veitstanz aus.

Der Gruppe am Berliner Max-Planck-Institut gelang es erstmals, die Entstehung von Proteinablagerungen im Reagenzglas zu studieren. Dazu hat sie krankhaft veränderte Huntington-Gene in Bakterien geschleust, die daraufhin die menschlichen Proteine (Huntingtin genannt) produzierten. Wenn sie aus 51 oder mehr Glutaminen bestanden, dann ballten sie sich im Reagenzglas zu unlöslichen Faserbündeln, welche die Berliner im Elektronenmikroskop untersuchten. Daß solche Proteinknäuel die Krankheit vermutlich auslösen, glauben Wissenschaftler um Gillian Bates am Londoner Guy's Hospital wie folgt bestätigen zu können: Sie schmuggelten das überlange Huntington-Gen in Mäuse und fanden dann die gefährlichen Proteinfibrillen in den Kernen der Nervenzellen.

Eine dritte Arbeit ergänzt das Bild: Die Gruppe um Henry Paulson an der University of Pennsylvania entdeckte die faserigen Proteinablagerungen im Gehirngewebe von Patienten, die an spinozerebraler Ataxie gelitten hatten.

Auch bei dieser Bewegungsstörung weist das Protein eine überlange Reihe von Glutaminen auf. Wie bei Huntington-Patienten stirbt das Gehirn durch die klebrigen Proteine allmählich ab.