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 Wegbereiter für Vitamin A in Reis
21.07.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Pharmakologie - Im Strom der Bläschen
21.07.2017 | Ludwig-Maximilians-Universität München

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: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten