Parkinson : Wie toxische Proteine ​​betonen Nervenzellen

    Parkinson-Krankheit ist die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung . Allein in Deutschland sind fast eine halbe Million Menschen betroffen. Der Schwerpunkt der Krankheit ist die progressive Degeneration von Dopamin produzierenden Nervenzellen in einem bestimmten Bereich des Mittelhirns , der Substantia nigra . Falsch gefaltete Proteine ​​sind die Ursache . Bis vor kurzem war es nicht klar, warum Schäden an bestimmten Nervenzellen beschränkt ist. Ein Team oder Forscher von Frankfurt Neurophysiologen hat nun festgelegt, wie diese selektive Krankheitsprozess beginnt mit einem genetischen Mausmodell der Parkinson-Krankheit.

    Die fortschreitendes Absterben eines bestimmten Typs von Nervenzellen - dopaminergeic Neuronen - in der Substantia nigra verursacht Dopamin -Mangel, welche die Hauptursache für die motorische Defizite der Parkinson -Patienten ist . Obwohl es möglich ist, therapeutisch kompensieren den Dopaminmangel für eine bestimmte Zeitdauer , beispielsweise durch Verabreichung von L- Dopa oder Dopamin gonists stellen diese Therapien nicht den fortschreitendes Absterben von Neuronen zu stoppen.

    In den letzten zwei Jahrzehnten haben Forscher Genmutationen und toxische Proteinaggregate identivied Neurodegeneration a- Synuclein eine wesentliche Rolle zu verursachen, mit Protein . Bis vor kurzem war es nicht klar, warum nur bestimmte Typen von Nervenzellen , wie dopaninergic Neuronen in der Substantia nigra , werden mit diesem Verfahren beeinflusst , während andere, ebenfalls die Mutante ein - syncuclein exprimieren wie dopaminergen Neuronen in der unmittelbaren Umgebung, überleben die Krankheitsprozess mit wenig Schaden .

    Die Forschungsgruppe von Dr. Mahalakshmi Subramaniam und Prof. Jochen Roeper führte am Institut für Neurophysiologie an der Goethe-Universität , in Zusammenarbeit mit Forschern vom Frankfurter Experimentelle Neurologie -Gruppe und von der Universität Freiburg , zum ersten Mal , wie empfindlich dopaminergen Substantia nigra Neuronen funktionell reagieren gezeigt um toxische Proteine ​​in einem genetischen Mausmodell . Mutiertes a- synculein Gen ( A53T ), die Parkinson-Krankheit beim Menschen verursacht , wird im Maus-Modell ausgedrückt.

    In der aktuellen Ausgabe des Journal of Neuroscience , berichten die Forscher , dass die empfindlichen dopaminergen Substantia nigra Neuronen reagieren auf die Ansammlung von toxischen Proteins, das durch die elektrische Aktivität signifikant erhöht in den betroffenen Mittelhirnregionen. Im Gegensatz dazu wurden die weniger empfindlich sind, benachbarte dopaminergen Neuronen nicht in ihrer Aktivität beeinflusst . "Dieser Prozess beginnt bereits ein Jahr vor der ersten Defizite in der Dopamin-System angezeigt werden, und als solche stellt eine frühe funktionelle Biomarker, Zukunftspotenzial für die präklinische Nachweis der drohenden Parkinson-Krankheit in den Menschen haben können ", erklärt Prof. Jochen Roeper . " Das Potenzial für die frühen präklinischen Nachweis von Themen in Gefahr ist von wesentlicher Bedeutung für die Entwicklung von neuroprotektiven Therapien. "

    Die Frankfurter Gruppe , auch ein regulatorisches Protein , einen Ionenkanal , der die Erhöhung der elektrischen Aktivität und der damit verbundenen Ursachen identifiziert Stress in Nervenzellen in Reaktion auf oxidativen Schäden. Dieser Kanal stellt eine direkte neues Zielprotein für die Neuroprotektion von dopaminergen Neuronen . In Hirnschnitten , die Dysfunktion des Ionenkanals als " elektrische Bremse " für die Dopamin-Neuronen wirken reversibel war lediglich durch Zugabe von Redox-Puffer . Wenn therapeutische Arzneimittel könnte Redoxempfindlichkeit des Kanals in Zukunft Mausmodellen zu verringern , könnte der Tod von dopaminergen Neuronen in der Substantia nigra verhindert werden. Derzeit werden die Forscher untersuchen , ob ähnliche Prozesse treten bei anderen Parkinson -Genen und in Altern selbst . " Das langfristige Ziel ist es, das Ausmaß, in dem diese Ergebnisse von Mäusen, könnte auf den Menschen übertragen werden, zu untersuchen ", sagt Roeper .