Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Ansätze für Parkinson-Therapie? Forscher untersuchen Stoffwechselveränderungen

02.03.2016

Forscher des Luxembourg Centre for Systems Biomedicine (LCSB) der Universität Luxemburg und Partner in Konstanz, München und Bochum sind den Ursachen des vorzeitigen Alterns von Nervenzellen bei Parkinson-Patienten mit defektem DJ1 (PARK7) Gen auf den Grund gegangen. Durch den Gendefekt verändert sich der Zellstoffwechsel, so dass Nervenzellen sogenanntem oxidativen Stress sowie einer verstärkten Immunantwort im Gehirn ausgeliefert sind. Die Studie wurde kürzlich im Fachjournal Neurobiology of Disease (DOI: 10.1016/j.nbd.2016.01.019) veröffentlicht.

Die Parkinson-Krankheit, die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung, ist in 15% der Fälle genetisch bedingt. Das frühzeitige Altern der dopaminergen Nervenzellen in der Substantia nigra im Gehirn ist der Grund für die Bewegungsstörungen, die für die Krankheit charakteristisch sind. Wie es allerdings dazu kommt, ist bislang noch nicht vollständig aufgeklärt. Prof. Karsten Hiller, Leiter der “Metabolomics” Forschungsgruppe am LCSB sucht die Antwort im Stoffwechsel.


Verlust des DJ1 Gen in Nervenzellen (grün) beeinträchtigt den Transport von Mitochondrien (rot).

Universität Luxemburg

In der jetzigen Studie untersuchte er mit seinem Forscherteam eine bestimmte Form der Parkinson-Krankheit, bei der das Gen DJ1 defekt ist. “Bei DJ1 kommt es auf die richtige Menge an. Während in einigen Krebsarten zu viel DJ1 vorkommt, sterben Nervenzellen mit zu wenig DJ1 in der Parkinson-Krankheit ab”, erklärt Hiller. Das Forscherteam hat daher den Stoffwechsel von Nervenzellen, denen DJ1 fehlt, genauer unter die Lupe genommen und dabei entdeckt, dass zwei wichtige Stoffwechselwege beeinträchtigt sind.

“Ohne DJ1 können Nervenzellen nicht genügend Glutamin aufnehmen und die Serinproduktion ist beeinträchtigt. Beide Aminosäuren sind wichtig, um Glutathion aufzubauen, mit dessen Hilfe sogenannte freie Radikale unschädlich gemacht werden können”, erklärt Dr. Johannes Meiser, Erstautor der Studie. “Ohne DJ1 funktioniert dieser Abwehrmechanismus nicht ausreichend, es kommt zum sogenannten oxidativen Stress. Das lässt die Zellen früher altern.”

Außerdem konnte das Forscherteam zeigen, dass Mutationen im DJ1 Gen auch andere Zellen im Gehirn negativ beeinflussen. Mikrogliazellen, die im Gehirn für die Immunreaktion verantwortlich sind, werden durch ein defektes DJ1 Gen sozusagen hyperaktiv.

“Eine Aktivierung von Mikrogliazellen kommt normalerweise nur vor, wenn im Gehirn etwas aufgeräumt werden muss, wie beispielsweise bei einer Entzündung”, erklärt Hiller. “Wenn diese Zellen allerdings dauerhaft aktiv sind, wie wir es im Falle des DJ1 Defekts entdeckt haben, schwächt dies die umliegenden Nervenzellen.” Interessanterweise konnten die Forscher Stoffwechselveränderungen nicht nur in Immunzellen des Gehirns, sondern auch im Blut von Parkinson-Patienten mit DJ1 Mutation feststellen. Hieraus könnten möglicherweise in Zukunft neue Wege zur Diagnose entstehen.

Im nächsten Schritt soll nun untersucht werden, wie die betroffenen Stoffwechselwege medikamentös beeinflusst werden können. Die beschriebenen Veränderungen im Glutamin- und Serinstoffwechsel könnten somit als neue Ansätze für Parkinson-Therapien dienen.

Hinweise an die Redaktion:
Kontakt für weitere Informationen: Ass. Prof. Dr. Karsten Hiller, E. karsten.hiller@uni.lu, T. +352 46 66 44 6136
Copyright für das Foto: Universität Luxemburg

Weitere Informationen:

http://wwwde.uni.lu/university/news/latest_news/new_approaches_for_parkinson_s_t...

Thomas Klein | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Aus-Schalter für Nebenwirkungen
22.06.2018 | Max-Planck-Institut für Biochemie

nachricht Ein Fall von „Kiss and Tell“: Chromosomales Kissing wird fassbarer
22.06.2018 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

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: Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Bei Rümpfen oder Tragflächen sind permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten. Um dieses Innovationsfeld auch für Flugzeugräder zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus A380 der Anteil an...

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

22.06.2018 | Materialwissenschaften

Lernen und gleichzeitig Gutes tun? Baufritz macht‘s möglich!

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

GFOS und skip Institut entwickeln gemeinsam Prototyp für Augmented Reality App für die Produktion

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics