Wichtiges Protein im Mittelpunkt
Stammzellforschung in Luxemburg liefert neuen Angriffspunkt gegen Parkinsonerkrankung
Ein interdisziplinäres Forscherteam des Luxembourg Centre for Systems Biomedicine (LCSB) der Universität Luxemburg hat unter der Leitung von Rejko Krüger die Ursache für bestimmte, genetisch bedingte Formen der Parkinsonkrankheit aufgeklärt. Laut Pressemitteilung sei es den Wissenschaftlern zudem gelungen, medikamentöse Behandlungsmöglichkeiten zu identifizieren. Bisher sei die Forschung an patientenbasierten Zellkulturen im Labor durchgeführt worden; Patienten können mit der neuartigen Wirkstoffkombination noch nicht behandelt werden. Klinische Tests sollen aber erfolgen.
Eine wichtige Rolle in der Forschung des Teams spielt das Protein DJ-1. Ist der Körper nicht in der Lage, DJ-1 in ausreichendem Maße zu produzieren, sterben wichtige Nervenzellen ab. In der Folge entwickeln sich neurodegenerative Erkrankungen, wie zum Beispiel die Parkinsonkrankheit. Die Produktion von so wichtigen Proteinen wie dem DJ-1-Protein kann gestört oder ganz unterbunden werden, wenn der genetische Bauplan oder der daran geknüpfte Produktionsprozess defekt ist.
Das Luxemburger Forscherteam um Rejko Krüger hat nun erstmals die Bedeutung eines Fehlers im Produktionsprozess, dem sogenannten „Splicing“, als maßgeblich für die Entwicklung einer bestimmten Form der Parkinsonerkrankung identifizieren können. „Ein wesentliches Werkzeug für die Montage des Proteins DJ-1 kann bei den Patienten nicht richtig andocken“, erklärt Krüger. „In der Wissenschaft sprechen wir hier als Folge des Problems vom Exon-Skipping. Das Protein wird durch den Defekt gar nicht erst gebildet.“Diese Erkenntnis verändere den Blick auf die Ursachen der Erkrankung und bietet neue Möglichkeiten bei der Behandlung, so Ibrahim Boussaad, leitender Wissenschaftler und Erstautor der wissenschaftlichen Publikation.
„Unser neues Verständnis konnten wir alleine dadurch generieren, dass wir mit Spenden von Hautzellen der betroffenen Patienten gearbeitet haben.“
Hautspenden für die Forschung
Die 2015 initiierte Luxemburger Parkinson-Studie beinhaltet eine Gruppe von 800 Parkinson-Patienten und 800 gesunden Vergleichspersonen. Durch die Spende von Hautzellen ist es den Forschern möglich, diese Zellen im Reagenzglas „umzuprogrammieren“und aus ihnen Nervenzellen zu erzeugen. Diese Nervenzellen bilden die Nervenzellen des jeweiligen Spenders in betroffenen Hirnregionen nach und können dann im Labor für Analysen und Tests genutzt werden. Da die Entnahme von Nervenzellen aus dem Gehirn von Patienten aus gesundheitlichen und ethischen Gründen nicht möglich ist, lässt sich so dennoch das Krankheitsbild an patienteneigenen Nervenzellen im Reagenzglas untersuchen. Insgesamt haben Institutionen aus Deutschland, Italien und den USA am Forschungsprojekt mitgearbeitet.
Mithilfe der Entwicklung präziser bioinformatischer Algorithmen am LCSB konnte eine automatisierte Recherche nach potenziellen Wirkstoffen für eine medikamentöse Behandlung erfolgen. Das Forscherteam stieß dabei auf die Wirkstoffe Phenylbuttersäure und RECTAS (RECTifier of Aberant Splicing). Beide Wirkstoffe in Kombination ermöglichen den Zellen im Reagenzglas eine wirksame Regeneration der Produktion von DJ-1. Die Arbeit stellt den bisherigen Höhepunkt des durch den Fonds national de la recherche (FNR) geförderten PEARL-Programms dar, über das die Arbeit von Rejko Krüger und seinem Team gefördert wird. C./Sch
www.parkinson.lu.