Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Stadien des ALS-Verlaufs identifiziert: Zellschädigendes Protein breitet sich über Axone aus

03.09.2013
Bei ALS-Patienten wird das schädigende Protein TDP-43 offenbar von Neuron zu Neuron über Axone weitergegeben.

In ihrem Fachartikel in "Annals of Neurology" beschreiben Forscher aus Ulm und Philadelphia weiterhin typische Schädigungsmuster im zentralen Nervensystem. Diese vorläufigen "Stadien" könnten dabei helfen, den Krankheitsverlauf besser zu verstehen.


TDP-43 Ablagerungen in den für die Bewegung der Zunge zuständigen Hirnnervenkernen des Hirnstammms
David Ewert

Bei der tödlichen Nervenkrankheit Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) kommt es zu einem fortschreitenden Untergang der bewegungskontrollierenden Nervenzellen in Gehirn und Rückenmark. Die Folge: zunehmende Lähmungen und schließlich der Tod – oft verursacht durch den Ausfall der Atemmuskulatur. Wie sich die Schädigung typischerweise im zentralen Nervensystem ausbreitet, haben Forscher aus Ulm und Philadelphia untersucht. In ihrem Fachartikel in „Annals of Neurology“ beschreiben sie, dass das Protein TDP-43 offenbar von Neuron zu Neuron weitergegeben wird. Dieses Eiweiß lagert sich bei der ALS in Nervenzellen ab.

Bei ihren Untersuchungen konnten die Wissenschaftler typische Schädigungsmuster identifizieren – vom Motorcortex über weiter im Stirnhirn liegende Hirnregionen bis in den Schläfenlappen – und den Verlauf der neuropathologischen Veränderungen in Stadien einteilen. Die Erkenntnisse der Ulmer Forscher um Professor Heiko Braak, Dr. Dr. Kelly Del Tredici, Professor Johannes Brettschneider, sowie Professor Albert Ludolph helfen nicht nur, den Krankheitsverlauf besser zu verstehen. Sie könnten auch neue Ansatzpunkte für die bisher unbefriedigende medikamentöse Behandlung der ALS aufzeigen.

Bereits 2006 hat die Gruppe um Professorin Virginia Lee und Professor John Trojanowski, Mitautoren des jetzt erschienenen Beitrags, TDP-43 als wichtigsten Bestandteil von Ablagerungen in Nervenzellen bei ALS-Patienten beschrieben: Das Eiweiß verursacht „Verklumpungen“ in der Zelle und führt schließlich zu ihrem Untergang. Jetzt konnte die deutsch-amerikanische Forschergruppe um den Ulmer Erstautoren Johannes Brettschneider zeigen, dass sich das Protein wohl über Axone – eine Art „Kabel“ zur Informationsweitergabe – im zentralen Nervensystem von Neuron zu Neuron ausbreitet.

„Der typische von uns beobachtete Verlauf der Pathologie bei ALS vom Motorcortex über den Frontallappen könnte erklären, warum ein Teil der Patienten zusätzlich Symptome einer frontotemporalen Lobärdegeneration mit Demenz entwickelt“, sagt Johannes Brettschneider, Oberarzt an der Ulmer Universitätsklinik für Neurologie und Wissenschaftler am Zentrum für Biomedizinische Forschung. Jetzt könne man nach Wegen suchen, die Weitergabe des Proteins pharmakologisch zu unterbinden.

Für den Fachartikel haben die Forscher Proben aus 22 Hirnregionen von 76 amerikanischen ALS-Patienten immunhistochemisch gefärbt und unter dem Mikroskop untersucht. Als weiteres wichtiges Ergebnis der Studie gelang es der Gruppe, den typischen Verlauf der ALS in vier vorläufige Stadien einzuteilen. Der Anatom Heiko Braak hat weltweit verwendete Stadien entwickelt, die eine Klassifikation des Verlaufs der neurodegenerativen Krankheiten Alzheimer und Parkinson ermöglichen. In einem nächsten Schritt gilt es, die ALS-Stadien bei lebenden Patienten zu erkennen und ihre Behandlung entsprechend auszurichten. „Dafür werden an unserer Klinik verschiedene Ansätze beforscht. So gibt es zum Beispiel Bemühungen, typische Schädigungen im Kernspintomographen zu identifizieren“, sagt Albert Ludolph, Ärztlicher Direktor der Ulmer Universitätsklinik für Neurologie.

Pro Jahr erkranken etwa zwei bis drei von 100 000 Einwohnern an ALS. Männer sind etwas häufiger betroffen als Frauen. Man unterscheidet eine spontan auftretende Form von der selteneren familiären ALS mit erblicher Komponente. Oft sterben Patienten drei bis fünf Jahre nach Krankheitsbeginn. Es gibt aber auch „Langzeitüberlebende“ wie den britischen Physikprofessor Stephen Hawking, den die Nervenkrankheit seit vielen Jahren an den Rollstuhl fesselt. Ein weiterer bekannter ALS-Patient war der Maler Jörg Immendorff.

Die aktuelle Studie in Annals of Neurology wurde von den „National Institutes of Health“ (NIH), verschiedenen Stiftungen und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. Weiterführende Untersuchungen werden sich in das Anfang des Jahres gegründete Ulmer ALS-Forschungszentrum und das Virtuelle Institut der Helmholtz-Gemeinschaft „RNA Dysmetabolismus bei Amyotropher Lateralsklerose und Frontotemporaler Demenz“ einfügen. Die Ulmer Universitätsklinik für Neurologie ist in der ALS-Forschung führend und verfügt mit dem ALS-Register Schwaben über eine bedeutende Fallsammlung.

Weitere Informationen: Prof. Dr. Johannes Brettschneider, johannes.brettschneider@uni-ulm.de

Tel.: 0731-177-1200 (Sekretariat)

Johannes Brettschneider, Kelly Del Tredici, Jon B. Toledo, John L. Robinson, David J. Irwin, Murray Grossman, EunRan Suh, Vivianna M. Van Deerlin, Elisabeth M. Wood, Young Baek, Linda Kwong, Edward B. Lee, Lauren Elman, Leo McCluskey, Lubin Fang, Simone Feldengut, Albert C. Ludolph, Virginia M.-Y. Lee, Heiko Braak and John Q. Trojanowski. Stages of pTDP-43 pathology in amyotrophic lateral sclerosis. Annals of Neurology. DOI: 10.1002/ana.23937

Annika Bingmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-ulm.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Sollbruchstellen im Rückgrat - Bioabbaubare Polymere durch chemische Gasphasenabscheidung
02.12.2016 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht "Fingerabdruck" diffuser Protonen entschlüsselt
02.12.2016 | Universität Leipzig

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: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie