Ein wichtiges Kennzeichen einer Motoneuronerkrankung wurde im Labor umgekehrt

Amyotrophe Lateralsklerose (ALS), oft als Motoneuronerkrankung bekannt, tötet langsam Nervenzellen im Gehirn und Rückenmark ab, was zu Lähmungen und schließlich zum Tod führt.

Im Moment gibt es kein bekanntes Heilmittel – aber wir sind der Suche nach einem möglicherweise gerade näher gekommen.

In einer neuen Studie konnten Wissenschaftler eine der biologischen Anomalien, die ALS in Zellen verursacht, rückgängig machen. Es ist wichtig zu beachten, dass dies bisher nur für eine Form der Krankheit und nur in Laborproben und nicht bei echten Menschen erreicht wurde.

Trotz dieser Vorbehalte ist dies jedoch ein bedeutender Fortschritt beim Verständnis, wie wir die bei ALS-Fällen beobachtete Neurodegeneration bekämpfen können, und gibt neue Hoffnung, dass Motoneuronerkrankungen eines Tages besiegt werden können.

„Es ist unglaublich spannend, den Wirksamkeitsnachweis dafür zu demonstrieren, wie eine Chemikalie eines der Hauptmerkmale von ALS umkehren kann.“ sagt die Neurowissenschaftlerin Jasmine Harley vom Francis Crick Institute in Großbritannien.

„Wir haben gezeigt, dass dies bei drei wichtigen RNA-Bindungsproteinen funktioniert, was wichtig ist, da es darauf hindeutet, dass es auch bei anderen Krankheitsphänotypen funktionieren könnte.“

Diese RNA-bindenden Proteine, die bei der Regulierung helfen RNA , bleiben bei den meisten Menschen mit ALS am falschen Ort stecken. Sie finden ihren Weg aus dem Motoneuron in den Zellkern, wo sie sein sollten, und in das umgebende Zytoplasma, wo sie nicht sein sollten.

Das Team konnte dies in menschlichen Zellproben von ALS-Patienten umkehren. Sie erreichten dies, indem sie ein Enzym namens VCP blockierten, was darauf hindeutet, dass dieses Enzym in einigen Fällen von Motoneuronerkrankungen mutiert und überaktiv wird.

Wenn das Enzym blockiert wurde, normalisierte sich die Verteilung der RNA-bindenden Proteine ​​zwischen Zellkern und Zytoplasma.

Erfreulicherweise wird das als Hemmstoff eingesetzte Medikament auch im Rahmen der Phase II getestet Krebs Studien, die dazu beitragen könnten, seine Entwicklung und Verfügbarkeit zu beschleunigen – wenn sich herausstellt, dass die gleiche Behandlung auch Menschen mit amyotropher Lateralsklerose helfen kann.

In einer zweiten Studie derselben Forscher entdeckte das Team weitere neue Erkenntnisse über ALS. Sie fanden über 100 Arten von RNA-Fragmenten, sogenannte Intron-Retaining-Transkripte, die bei ALS-Fällen auch vom Zellkern in das Zytoplasma wandern können.

(Giulia Tyzack)

Oben: Intron-erhaltende Transkripte (grün) könnten in Zellen mit ALS eher RNA-bindende Proteine ​​(blau) zum Zytoplasma transportieren.

Das war nicht nur viel mehr als erwartet, sondern die Forscher fanden auch heraus, dass diese Introns Sequenzen aufweisen, von denen angenommen wird, dass sie an die RNA-Bindungsproteine ​​binden. Das Team vermutet, dass es diese Sequenzen sind, die RNA-bindende Proteine ​​in das Zytoplasma ziehen, allerdings sind weitere Untersuchungen erforderlich, um dies zu bestätigen.

„Um uns vorzustellen, was hier vor sich geht, können wir uns einen Film im Kino ansehen.“ sagt der Neurowissenschaftler Jacob Neeves .

„Normalerweise rechnen wir nicht damit, im Laufe des Films Werbung zu sehen, aber wenn etwas schiefgeht, könnte diese Werbung an seltsamen und unerwarteten Stellen auftauchen.“ „Diese beibehaltenen Introns ähneln ein wenig diesen abnormalen Werbeunterbrechungen.“

Etwa 10 Prozent der ALS-Fälle sind familiär bedingt, und nur etwa 1–2 Prozent davon weisen ein mutiertes VCP-Enzym auf. Das ist ein kleines Ziel, und es ist noch nicht sicher, ob diese Technik bei tatsächlichen Patienten funktioniert.

Beide Studien wecken jedoch neue Hoffnung, dass wir durch ein besseres Verständnis der Motoneuronerkrankungen letztendlich Wege finden können, einen Teil der Schäden, die sie im Gehirn und im Nervensystem verursachen, wiedergutzumachen.

ALS ist relativ selten – es beeinflusst Etwa 2-3 Menschen pro 100.000 Einwohner sterben in Europa jedes Jahr – aber die Auswirkungen können verheerend sein, und Wissenschaftler sind sich nicht sicher, wie genau es beginnt oder wie man es stoppt. Diese neuen Studien sollten dabei helfen, das herauszufinden, aber es liegt noch viel Arbeit vor uns.

„Um dies weiter zu untersuchen, ist weitere Forschung erforderlich“, sagt Harley . „Wir müssen sehen, ob dies andere pathologische Merkmale von ALS und auch bei anderen ALS-Erkrankungsmodellen umkehren könnte.“

Die Forschung wurde veröffentlicht in Gehirnkommunikation Und Gehirn .