Neurofilament

Neurofilamente sind der maßgeblich Struktur-bestimmenden Bestandteil der Axone von Nervenzellen. Sie sind in myelinisierten Axonen mit großem Durchmesser zahlenmäßig deutlich häufiger enthalten als Mikrotubuli, was ihre Bedeutung für die strukturelle Integrität von Axonen mit großen Kalibern unterstreicht.

Neurofilamente sind generell aus drei verschiedenen Bausteinen bzw. Untereinheiten aufgebaut, die entsprechend ihres Molekulargewichts bezeichnet werden und durch eigenständige Gene repräsentiert werden:

• NF-L ("light"; 68 kDa)
• NF-M ("medium"; 150 kDa)
• NF-H ("heavy"; 200 kDa)

Neurofilamente bestimmen direkt den Durchmesser von Axonen. Dies wird entweder durch Erhöhung der Transkriptionsaktivität und Proteinmenge oder Phosphorylierungsvorgänge erreicht. Ein Neurofilament-Molekül kann dabei bis zu 50 Phosphorylierungsseiten tragen, sogenannte "KSP-Repeats", welche durch eine Vielzahl bekannter Kinasen phosphoryliert werden können.

Mutationen in allen drei Neurofilament-codierenden Genen können zu axonalen Schädigungen führen, die typische neuropathische Symptome wie Schmerz, Sensibilitätsstörungen oder muskuläre Schwäche hervorrufen. Anomalien an bzw. von Neurofilamenten sind mit einer Vielzahl von neurologischen Erkrankungen beim Menschen assoziiert, z.B. erbliche Neuropathien oder Amyotrophe Lateralsklerose.