Thymosin beta-4

Die Thymosine sind eine Gruppe von Proteinen, die anhand ihres Isoelektrischen Punktes charakterisiert werden.

Das für den Menschen wichtigste Thymosin ist Thymosin β4 (Tβ4). Erstmals beschrieben wurde es 1966 von Goldstein und White, die komplette Aminosäuresequenz und genetische Charakterisierung folgte 1981 im Labor von Ewald Hannappel in Erlangen und Allan Goldstein in Washington.

Funktionen

Im Körper wird Tβ4 ubiquitär exprimiert, mit Ausnahme der roten Blutkörperchen. Reich an dem aus 43 Aminosäuren bestehenden Protein sind die Leukozyten, v.a. die Makrophagen und Thrombozyten.

Innerhalb der Zelle bindet Tβ4 an das monomere G-Aktin und verhindert als Gegenspieler des Profilins die Polymerisation dieses Mikrofilaments. Diese Regulationsprozesse spielen eine große Rolle bei Migrationsprozessen von Zellen, die mit Veränderungen des Zytoskeletts einhergehen (Diapedese, Thrombozytenaktivierung). Im Zellkern wirkt Tβ4 als Transkriptionsfaktor. Im extrazellulären Raum wirkt es hemmend auf die Immunreaktion und verhindert die Einwanderung von Makrophagen in entzündliche Gewebe. Fibrinmonomere werden bei der Blutgerinnung durch den Faktor XIIIa (Transglutaminase) unter der Mithilfe von Tβ4 zu Fibrin-Polymeren zusammengelagert.

Kürzlich konnte gezeigt werden, dass Tβ4-Gabe die Überlebensquote von Mäusen mit septischem Schock signifikant erhöht. Auch NaOH-induzierte Verbrennungen der Cornea von Versuchstieren heilten unter Tβ4-Gabe mit weniger Narbenbildung und somit weniger Linsentrübung ab. Auch beschleunigt Tβ4 wie Wundheilung und das Haarwachstum. Unter der Gabe von Glucocorticoiden (Cortisol) steigt die Expression von Tβ4 in Monozyten von Mäusen an. Dies könne den immunsuppressiven Effekt der Glucocorticoide miterklären. Der Effekt von Thymosin auf menschliche Monozyten wird derzeit an der Universität Marburg elektrophysiologisch erforscht. Es könnte sich zukünftig als neues Medikament bei Entzündungsprozessen erweisen und die nebenwirkungsreichen Glucocorticoide teilweise ablösen.

Literatur

• Thymosin β4 reduces lethality and down-regulates inflammatorymediators in endotoxin-induced septic shock. Badamchain, Goldstein, Int Immunopharmacology 2003
• Thymosin β4 is released from human blood platelets and attached by factor XIIIa fo fibrin and collagen, Huff, Hannappel, FASEB 2002
• Thymosin β4: actin-sequestering protein moonlights to repair injured tissues; Goldstein, Hannappel, Kleiman, TRENDS in Molecular Medicin 2005
• Thymosin β4 sulfoxide is an anti-inflammatory agent generated by monocytes in the presence of glucocorticoids. Young, Stevenson, Nature 1999