Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mögliche neue Parkinson-Therapie entdeckt

31.07.2014

Max-Planck-Forscher identifizieren Stoffe, die den Abbau von Nervenzellen bremsen und sogar verhindern können

Bei Parkinson stellen Nervenzellen in der Subtantia nigra des Gehirns die Arbeit ihrer Mitochondrien ein. Dadurch sterben die Zellen ab. Forscher des Max-Planck-Instituts für molekulare Zellbiologie und Genetik zeigen jetzt, wie D-Laktat und Glykolat diesen Prozess aufhalten und ihm und sogar vorbeugend entgegenwirken können.


Ohne das Gen DJ-1 stellen die Mitochondrien (rot) ihre Aktivität ein (links). Mit Glykolat oder D-Laktat werden sie wieder voll funktionsfähig (rechts). (blau: DNA)

© MPI-CBG

Diese beiden Produkte des Gens DJ-1 haben die Forscher in kranke menschliche Zellen in der Petrischale und in Zellen von Fadenwürmern gegeben, deren Mitochondrien bereits inaktiv waren. Das Ergebnis: Der Abbau der Nervenzellen wurde gestoppt, alle Zellen wurden wieder gesund.

Auch negative Auswirkungen auf Mitochondrien in Nervenzellen durch das Unkrautbekämpfungsmittel Paraquat, das als Auslöser von Parkinson bekannt ist, konnten die beiden Stoffe verhindern. Sowohl Glykol- als auch Milchsäure kommen ganz natürlich in Joghurt oder unreifen Früchten vor. Möglicherweise könnten Produkte wie mit D-Laktat angereicherter Joghurt vor einem Ausbruch von Parkinson schützen.

Das Gen DJ-1 hatten sowohl Teymuras Kurzchalia als auch Tony Hyman, die beide am Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik forschen, schon länger im Blick. Ursprünglich wurde es als ein krebsverursachendes Onkogen gehandelt. 2003 zeigten dann Forschungen, dass es vor allem bei Parkinson eine Rolle spielt.

Neueste Untersuchungen haben DJ-1 der Familie der Glyxolasen zugeordnet, die man bisher ausschließlich für Entgifter-Gene hielt: Man nahm an, dass diese Gene aggressive Aldehydgruppen, die in Mitochondrien als Abfall entstehen, in neutrale Verbindungen umwandeln und damit unschädlich machen. Die Dresdner Forscher zeigen jetzt, dass DJ-1 zudem auch für die Produktion von D-Laktat und Glykolat unabdingbar ist und somit dafür sorgt, dass Mitochondrien ihre Leistungsfähigkeit beibehalten können.

Sind Nervenzellen angegriffen und im Absterben begriffen – etwa durch das Herbizid Paraquat oder wenn das Gen DJ-1 nicht richtig funktioniert – so sind D-Laktat und Glukolat die Rettung: Sie verringern die toxische Wirkung des Unkrautbekämpfungsmittels, stellen die Funktionalität der Zellkraftwerke wieder her und sichern so das Überleben der Nervenzellen.

„Wie genau die beiden Stoffe den heilenden und vorbeugenden Effekt erzielen, wissen wir bisher nicht. Deshalb wollen wir als nächstes die molekularen Mechanismen genau erforschen“, sagt Kurzchalia. Und er hat noch weitere Pläne: Er kann sich vorstellen, einen Joghurt auf den Markt zu bringen, der mit D-Laktat angereichert ist und als Parkinson-Prophylaxe dienen kann: „Das schmeckt sogar gut!“ Auf jeden Fall hat er sich die Entdeckung patentieren lassen.

Ein Rückgang der Aktivität von Mitochondrien ist bei vielen Krankheiten das Problem, nicht nur bei Parkinson. Insofern könnten die Glykolase-Produkte, die das Dresdner Team näher charakterisiert hat, generell eine wichtige Rolle dabei spielen, Zellen vor ihrem Tod zu schützen.


Ansprechpartner
Dr. Teymuras Kurzchalia
Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik, Dresden
Telefon: +49 351 210-2567

E-Mail: kurzchalia@mpi-cbg.de


Prof. Dr. Anthony A. Hyman
Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik, Dresden
Telefon: +49 351 210-1700
Fax: +49 351 210-1800

E-Mail: hyman@mpi-cbg.de

Originalpublikation

Yusuke Toyoda, Cihan Erkut, Francisco Pan-Montojo, Sebastian Boland, Martin P. Stewart, Daniel J. Müller, Wolfgang Wurst, Anthony Hyman und Teymuras V. Kurzchalia


Products of the Parkinson’s-disease-related glyxolase DJ-1, D-lactate and glycolate, support mitochondrial membrane potential and neuronal survival

The Company of Biologists, 25. Juli 2014 (doi: 10.1242/bio.20149399)

Dr. Teymuras Kurzchalia | Max-Planck-Institut

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Pfade ausleuchten im Fischgehirn
24.07.2017 | Max-Planck-Institut für Neurobiologie

nachricht Netzwerke statt Selbstversorgung: Wiesenorchideen überraschen Bayreuther Forscher
24.07.2017 | Universität Bayreuth

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

Recherche-Reise zum European XFEL und DESY nach Hamburg

24.07.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zu Sprachdialogsystemen und Mensch-Maschine-Kommunikation in Saarbrücken

24.07.2017 | Veranstaltungen

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Power-to-Liquid: 200 Liter Sprit aus Solarstrom und dem Kohlenstoffdioxid der Umgebungsluft

24.07.2017 | Energie und Elektrotechnik

Innovationsindikator 2017: Deutschland auf Platz vier von 35, bei der Digitalisierung nur Rang 17

24.07.2017 | Studien Analysen

Netzwerke statt Selbstversorgung: Wiesenorchideen überraschen Bayreuther Forscher

24.07.2017 | Biowissenschaften Chemie