| Apoptose
bei neurodegenerativen Erkrankungen. |
Neurodegenerative Erkrankungen, wie etwa Alzheimer gehen oftmals
mit dem Verlust von Nervenzellen im Gehirn einher. Vor ihrem Untergang sammeln sich in den
gefährdeten Hirnzellen toxische Stoffe an oder lebenswichtige Eiweiße werden nicht mehr
in hinreichender Menge produziert. Die Zellen lösen dann den programmierten Zelltod, die
sogenannte Apoptose, aus. Dazu werden bestimmte Gene abgelesen, wobei die dabei
entstehenden Proteine die Destruktion der Zellen verrichten. |
| Im
Versuch ist es gelungen, die Apoptose aufzuhalten. |
Die Apoptose gehört normalerweise zu den Schutzmechanismen des
Körpers, mit dem er sich etwa gegen entartete Krebszellen wehrt. Im Gehirn kann die
Apoptose jedoch größeren Schaden anrichten, der zum Verlust von Gedächtnis und
Persönlichkeit bei den Betroffenen führen kann. Viele Wissenschaftler arbeiten daher an
der Aufklärung der Mechanismen der Apoptose in der Hoffnung, den programmierten Zelltod
im Gehirn aufhalten zu können. Dem Anatomen und Neurobiologen Mark Mattson und seinen
Kollegen von der Universität Kentucky scheint dies nun zumindest bei Nervenzellkulturen
im Reagenzglas gelungen zu sein. |
| Das
Gen zur Koordinierung des Proteins Par-4 wurde blockiert. |
Die Wissenschaftler blockierten in den Zellen das Gen, welches das
Protein Par-4 kodiert. Von Par-4 ist bereits seit längerem bekannt, daß es eine zentrale
Rolle bei der Apoptose spielt. Wie Mattson und seine Kollegen in der aktuellen Ausgabe des
Fachblattes "Nature Medicine" berichten, erwiesen sich die gentechnisch
veränderten Nervenzellen in den Untersuchungen als bemerkenswert resistent gegen den
programmierten Zelltod. |
| Wodurch
wird Apoptose begünstigt? |
Die Apoptose von Nervenzellen wird offenbar durch Ablagerungen von
Amyloid-beta (A-beta) begünstigt, die man als sogenannte Plaque in den Gehirnen von
Alzheimer-Patienten findet. Die Ablagerungen erhöhen darüber hinaus die Menge an freien
Radikalen in den Nervenzellen. Auch freie Radikale stehen in dringendem Verdacht, die
Apoptose in Hirnzellen auszulösen. Die Wirkung von A-beta-Ablagerungen und den freien
Radikalen wird durch einen bestimmten Erbfaktor verstärkt, das Presenilin-1-Gen.
Menschen, die dieses Gen besitzen, laufen Gefahr, sehr früh in ihrem Leben an Alzheimer
zu erkranken. Eine weitere Gefahr für Nervenzellen entsteht, wenn in den Zellen die
Konzentration an Nerven-Wachstumsfaktoren abnimmt. Auch dies kann zur Apoptose führen. |
| Durch
die Blockierung von Par-4 sinkt das Risiko für Alzheimer. |
Nicht nur im Gehirn von Alzheimer-Patienten, sondern auch in
Nervenzellkulturen kann man diese Zusammenhänge beobachten. Nachdem die Forscher in den
Kulturen jedoch selektiv das Gen für Par-4 abgeschaltet hatten, führten weder
A-beta-Ablagerungen, noch freie Radikale oder der Mangel an Wachstumsfaktoren zum Tod der
Zellen. "Dies zeigt deutlich die Notwendigkeit des Par-4-Gens in der molekularen
Kaskade, die den Beginn eines Zelltodes signalisiert", erklärt Mattson den Befund.
Außerdem scheint "Par-4 eine wichtige Rolle sowohl bei der seltenen, vererbten Form
der früh beginnenden Alzheimer-Erkrankung zu haben, wie auch bei der mehr allgemeinen
spät auftretenden Form der Krankheit." |
| Ziel
der Forschung nach Medikamenten. |
Mit diesen Funden wird Par-4 zum potentiellen Ziel von
Medikamenten, um den Verlauf einer Alzheimer-Erkrankung zu mildern. Offenbar ist aber noch
ein langer Weg mit vielen wissenschaftlichen Experimenten und klinischen Versuchen
notwendig, bis ein solches Medikament zur Verfügung steht. Die Wissenschaftler wollen nun
die Rolle des Par-4-Gens auch bei anderen Hirnleiden untersuchen; so etwa bei Epilepsie,
dem Parkinson-Syndrom oder der amyotrophischen Lateralsklerose. Mit Hilfe von Gentechnik
sollen außerdem menschliche Par-4-Gene in befruchtete Eizellen von Mäusen eingeschleust
werden. Würden die Gene in den Mäusen tatsächlich menschliches Par-4-Protein
produzieren, hätte man womöglich ein brauchbares Tiermodell für die Entwicklung von
Medikamenten. |
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