Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Empfindliche Nervenzellen

07.04.2010
Bei Parkinson sind Gene, Wachstumssignale und Lebensalter am Tod von Neuronen beteiligt

Allein in Deutschland sind über 300.000 Menschen von der Parkinson-Krankheit betroffen, Tendenz steigend. Trotz intensiver Forschung sind die Ursachen der Krankheit jedoch nach wie vor unklar.

Nun konnten Forscher des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie in Martinsried zusammen mit Kollegen aus München und Hamburg in einem neuen Tiermodell zeigen, dass erst die Kombination von drei verschiedenen Einflüssen einen Nervenzellverlust ähnlich wie bei Parkinson-Patienten hervorruft. Die Ergebnisse könnten für eine mögliche Prävention der Krankheit bei Patienten mit bestimmten Gendefekten wichtig werden.

Alzheimer, die Parkinson-Krankheit oder Chorea Huntington - bei all diesen Krankheiten sterben Nervenzellen in einem für die jeweilige Krankheit charakteristischen Bereich des Gehirns. Unter den Folgen leiden weltweit mehr als 100 Millionen vor allem ältere Menschen. Tendenz steigend, denn in einer immer älter werdenden Gesellschaft nimmt die Zahl der Betroffenen stetig zu. Effektive Therapien werden daher dringend gebraucht. Allerdings sind die Ursachen dieser Krankheiten nach wie vor unklar, sodass bestehende Therapien vorwiegend die Symptome bekämpfen, nicht jedoch die Krankheit selbst.

Parkinson: schwierige Ursachenforschung
In den letzten zehn Jahren wurden verschiedene Gene gefunden, die eine Rolle bei der Entstehung der erblichen Form der Parkinson-Krankheit spielen. In diesem Zeittraum konnte ebenfalls gezeigt werden, dass Nervenwachstumsfaktoren, wie das sogenannte GDNF, das Sterben der bei Parkinson betroffenen Nervenzellen verringern können. Die so geweckte Hoffnung auf ein besseres Verständnis der Krankheit wurde jedoch bisher nicht erfüllt. So befindet sich die Therapie mit GDNF und ähnlichen Wachstumsfaktoren noch in der Erprobungsphase. Da die betroffenen Nervenzellen im empfindlichen Hirngewebe eingebettet sind, ist eine detaillierte Ursachenforschung beim Menschen unmöglich. Um die molekularen und zellulären Vorgänge bei der Entstehung der Parkinson-Krankheit zu verstehen, ist die Forschung daher auf Tiermodelle angewiesen. Jedoch zeigten die bisher entwickelten Parkinson-Modelle meist kein nennenswertes Zellsterben in den krankheitsrelevanten Gehirnregionen, sodass die Funktion und Wirkung der gefundenen Gene nicht ausreichend untersucht werden konnte.
Die Kombination macht's
Nun zeigten Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie in Martinsried zusammen mit Kollegen vom Helmholtz-Zentrum München und dem Zentrum für Molekulare Neurobiologie Hamburg erstmals, dass im Tiermodell drei Bedingungen zusammenkommen mussten, um einen Nervenzellverlust ähnlich wie bei Parkinson-Patienten hervorzurufen: Ein defektes Gen (im untersuchten Fall das Gen DJ-1), eine Unterversorgung mit dem Wachstumsfaktor GDNF und das Älterwerden der Tiere. "Dies wurde zwar vermutet, doch wirklich zeigen konnte das bisher noch niemand", erklärt Liviu Aron zu seiner Studie. Nervenzellen, denen das Gen DJ-1 fehlt und die zudem auf die überlebensfördernden Signale der Wachstumsfaktoren nicht reagieren können, sterben somit vermehrt, während eine Maus altert. "Die gezeigte Verbindung zwischen der Versorgung mit Wachstumsfaktor und dem Gen DJ-1 ist höchst interessant", so Rüdiger Klein, der Leiter der Studie. Der Grund dafür ist, dass Umwelteinflüsse eine Rolle bei der Verfügbarkeit von Wachstumsfaktoren spielen. "Wenn wir verstehen, ob und wie die Umwelt indirekt mit solchen genetischen Faktoren interagiert, könnten wir Wege zur Vorbeugung oder Behandlung finden. Geklärt werden muss aber auch, welche Rolle das Älterwerden dabei spielt", so Klein.
Alte Verbindung mit Therapiepotenzial?
Durch ergänzende genetische Untersuchungen an der Fruchtfliege Drosophila konnten die Wissenschaftler zeigen, dass es bereits hier ein Zusammenspiel innerhalb der Zellen zwischen Wachstumsfaktorsignalen und dem untersuchten Gen DJ-1 gibt. Die Forscher vermuten daher, dass diese Interaktion schon früh im Laufe der Entwicklungsgeschichte entstanden ist. Auch eröffnet der entdeckte Zusammenhang eventuell eine neue Therapiemöglichkeit für Patienten mit bestimmten Gendefekten. Hier könnte eine gezielte Gabe von GDNF möglicherweise der Entwicklung der Krankheit besser entgegenwirken als bei anderen Parkinson-Patienten. Ein weiterer Schritt auf dem langen Weg der Ursachenforschung und -bekämpfung scheint somit getan.
Originalveröffentlichung:
Liviu Aron, Pontus Klein, Trang T. Pham, Edgar R. Kramer, Wolfgang Wurst, Rüdiger Klein
Pro-survival role for Parkinson's associated gene DJ-1 revealed in trophically impaired dopaminergic neurons

PLoS Biology, online - 06. April 2010

Kontakt:
Dr. Stefanie Merker, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Neurobiologie, Martinsried
Tel.: +49 89 / 8578-3514
Fax: +49 89 / 8995-0022
E-mail: merker@neuro.mpg.de
Prof. Dr. Rüdiger Klein, Abteilung Molekulare Neurobiologie
Max-Planck-Institut für Neurobiologie, Martinsried
E-mail: rklein@neuro.mpg.de

Dr. Stefanie Merker | idw
Weitere Informationen:
http://www.neuro.mpg.de
http://www.neuro.mpg.de/english/rd/mn

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscherteam der Universität Bremen untersucht Korallenbleiche
24.04.2017 | Universität Bremen

nachricht Feinste organische Partikel in der Atmosphäre sind häufiger glasartig als flüssige Öltröpfchen
21.04.2017 | Max-Planck-Institut für Chemie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

3. Bionik-Kongress Baden-Württemberg

24.04.2017 | Veranstaltungen

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für Netzleittechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact beteiligt sich an Berliner Start-up Unternehmen für Energiemanagement

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für industrielle Kommunikationstechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung