Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuer Ansatz im Kampf gegen Multiple Sklerose

23.10.2013
Forscher der Universität Bonn haben einen neuen, viel versprechenden Ansatz im Kampf gegen die Multiple Sklerose entdeckt.

Zusammen mit Kollegen aus den USA und Belgien konnten sie einen Signalweg aufklären, der die Reparatur geschädigter Nervenzellen im Gehirn einleitet. Die Ergebnisse könnten die Tür zu völlig neuen Behandlungs-Strategien öffnen.


Oligodendrozyten produzieren eine Art körpereigenes Isolierband: Sichtbar sind jeweils die Kerne der Zellen in grün und die vielen Verästelungen, wobei die rote Färbung den Ausreifungszustand der Isolierbandspender darstellt. Viele rote Verzweigungen zu haben bedeutet, ausgereift zu sein. Wenige Verzweigungen sind dagegen auf eine gehinderte Ausreifung zurückzuführen. GPR17 wirkt wie ein Knopf: Wenn man ihn drückt, wird die Ausreifung der Oligodendrozyten blockiert (Bild oben). Umgekehrt wird die Ausreifung gefördert, wenn dieser Schalter aus ist.

Foto: Haibo Wang & Richard Lu/University of Texas, Southwestern Medical Center


Der GPR17-"Schalter" befindet sich im Stand-by-Modus: Die Verzweigungen und Ausreifung der Oligodendrozyten werden nicht gebremst.

Foto: Haibo Wang & Richard Lu/University of Texas, Southwestern Medical Center

Bis möglicherweise Patienten davon profitieren, werden aber noch Jahre vergehen, betonen die Wissenschaftler. Sie veröffentlichen ihre Resultate in der Fachzeitschrift „Science Signaling“.

Nervenzellen kommunizieren über elektrische Signale, die sie über ihre Fortsätze an die Nachbarzellen weiter geben. Damit das funktioniert, müssen diese Fortsätze gegenüber ihrer Umgebung isoliert sein. Sonst kommt es zu Kurzschlüssen, und die Signalweiterleitung wird verzögert oder gar komplett unterbrochen.

Die Fortsätze gesunder Nervenzellen sind daher von einer isolierenden Schicht aus Fett und Proteinen umgeben, dem Myelin. Bei der Multiplen Sklerose greift das Immunsystem diese Myelin-Schicht an und zerstört sie. Folge sind beispielsweise Lähmungserscheinungen, die im Laufe der Erkrankung immer mehr zunehmen können. Viele Betroffene enden schließlich im Rollstuhl.

Als Gegenstrategie versucht die Medizin bislang, die Attacke des Immunsystems zu unterbinden. Das funktioniert jedoch nur zum Teil. Die neue Forschungsarbeit öffnet nun möglicherweise die Tür zu einer Behandlungs-Alternative: Die beteiligten Wissenschaftler haben nämlich einen Weg entdeckt, über den sich die geschädigten Hirnzellen eventuell reparieren lassen.

Zelluläres Isolierband

Im Zentrum dieser Strategie stehen die so genannten Oligodendrocyten. Diese Hirnzellen produzieren eine Art körpereigenes Isolierband. Damit umwickeln sie während der Hirnreifung in der Embryonalphase die Nervenzell-Fortsätze. Normalerweise hält diese Isolierung ein Leben lang. Sollte es doch zu kleineren Schäden kommen, treten die Oligodendrozyten wieder in Aktion.

Bei einem MS-Schub verlieren zahlreiche Nervenzellen in weiten Teilen des Gehirns binnen kurzer Zeit ihre Isolierung. Der natürliche Reparaturmechanismus reicht nicht aus, um diesen Flächenbrand zu löschen. Dazu bräuchte es schon eine Art Alarmknopf, mit dem sich die Isolierband-Produktion im Gehirn schlagartig beschleunigen lässt. Die Wissenschaftler haben nun augenscheinlich einen solchen Knopf gefunden – einen Rezeptor mit dem prosaischen Namen GPR17. In der MS-Forschung wird schon einige Zeit vermutet, dass GPR17 bei der Erkrankung eine wichtige Rolle spielt. Welche Rolle genau, darüber herrschte jedoch bislang Streit: Einige Arbeitsgruppen vertraten die These, dass GPR17 die Myelin-Produktion ankurbelt. Andere waren genau der gegenteiligen Ansicht.

„Wir haben nun erstmals eine Substanz gefunden, die den GPR17-Rezeptor spezifisch aktiviert“, erläutert Professor Dr. Evi Kostenis vom Institut für Pharmazeutische Biologie der Universität Bonn. „So konnten wir die Rolle des Rezeptors im Myelin-Stoffwechsel zweifelsfrei klären.“ Die Aktivierung von GPR17 verhindert demnach, dass die Oligodendrocyten heranreifen. Sie können dann ihrer Funktion als zelluläre Isolierband-Spender nicht nachkommen.

Asthma-Medikament kurbelt Myelin-Produktion an

In einem zweiten Schritt gelang es den Forschern, einen Hemmstoff für GPR17 zu identifizieren – eine Substanz namens Pranlukast. Die Substanz blockiert den Rezeptor und kurbelt so die Reifung der Oligodendrocyten an. „Für Pharmazeuten ist Pranlukast kein unbeschriebenes Blatt“, sagt Kostenis. „Es wird als Medikament gegen allergische Erkrankungen wie z.B. Asthma eingesetzt.“ Zur Behandlung von MS ist Pranlukast dagegen nicht geeignet, da es die Blut-Hirn-Schranke nicht durchdringen kann. Es gelangt also nicht in ausreichenden Mengen ins Gehirn. Die Bonner Wissenschaftler suchen daher momentan nach Alternativen, die diesen Nachteil nicht haben und gleichzeitig den GPR17-Rezeptor wirksam blockieren. „Bis es soweit ist, werden sicher noch einige Jahre ins Land gehen“, dämpft Evi Kostenis hoch gesteckte Erwartungen. „Dennoch ist das ein Ansatz, von dem wir uns viel versprechen.“

Das Forschungsprojekt wurde durch das Neuroallianz-Konsortium gefördert, das sich der Entwicklung von Diagnose- und Therapieverfahren zur Bekämpfung neurodegenerativer Erkrankungen verschrieben hat. Unter Federführung der Universität Bonn haben sich darin Partner aus Unternehmen, Wissenschaft und Klinik zusammengeschlossen, um die Forschung auf diesem Zukunftsfeld gemeinsam voranzutreiben. Das Konsortium wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanziert.

Publikation: Decoding Signaling and Function of the Orphan G Protein-Coupled Receptor GPR17 with a Small Molecule Agonist; Science Signaling, DOI: 10.1126/scisignal.2004350.

Kontakt:

Prof. Dr. Evi Kostenis
Institut für Pharmazeutische Biologie
Universität Bonn
Tel.: 73-2678
E-Mail: kostenis@uni-bonn.de

Dr. Andreas Archut | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neuer Ansatz: Nierenschädigungen therapieren, bevor Symptome auftreten
20.09.2017 | Universitätsklinikum Regensburg (UKR)

nachricht Neuer Ansatz zur Therapie der diabetischen Nephropathie
19.09.2017 | Universitätsklinikum Magdeburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Im Focus: Ultrakurze Momentaufnahmen der Dynamik von Elektronen in Festkörpern

Mit Hilfe ultrakurzer Laser- und Röntgenblitze haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching bei München) Schnappschüsse der bislang kürzesten Bewegung von Elektronen in Festkörpern gemacht. Die Bewegung hielt 750 Attosekunden lang an, bevor sie abklang. Damit stellten die Wissenschaftler einen neuen Rekord auf, ultrakurze Prozesse innerhalb von Festkörpern aufzuzeichnen.

Wenn Röntgenstrahlen auf Festkörpermaterialien oder große Moleküle treffen, wird ein Elektron von seinem angestammten Platz in der Nähe des Atomkerns...

Im Focus: Ultrafast snapshots of relaxing electrons in solids

Using ultrafast flashes of laser and x-ray radiation, scientists at the Max Planck Institute of Quantum Optics (Garching, Germany) took snapshots of the briefest electron motion inside a solid material to date. The electron motion lasted only 750 billionths of the billionth of a second before it fainted, setting a new record of human capability to capture ultrafast processes inside solids!

When x-rays shine onto solid materials or large molecules, an electron is pushed away from its original place near the nucleus of the atom, leaving a hole...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Höher - schneller - weiter: Der Faktor Mensch in der Luftfahrt

20.09.2017 | Veranstaltungen

Wälder unter Druck: Internationale Tagung zur Rolle von Wäldern in der Landschaft an der Uni Halle

20.09.2017 | Veranstaltungen

7000 Teilnehmer erwartet: 69. Urologen-Kongress startet heute in Dresden

20.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Drohnen sehen auch im Dunkeln

20.09.2017 | Informationstechnologie

Pfeilgiftfrösche machen auf „Kommando“ Brutpflege für fremde Kaulquappen

20.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Frühwarnsystem für gefährliche Gase: TUHH-Forscher erreichen Meilenstein

20.09.2017 | Energie und Elektrotechnik