Die Welt Heute
MADRID, 20 (EUROPA PRESS)
Ein Forscherteam unter der Leitung der Universität Stockholm (Schweden) hat herausgefunden, warum manche Nervenzellen resistenter gegen die amyotrophe Lateralsklerose (ALS) sind und was mit ihnen passiert, wenn sie betroffen sind. Dies liefert bessere Erkenntnisse darüber, wie man sie vor der Krankheit schützen kann.
„Wir haben besser verstanden, wie sich Nervenzellen vor ALS schützen können. Dies eröffnet neue Angriffspunkte für zukünftige Therapien“, sagte Eva Hedlund, Leiterin der Studie und Professorin für Neurochemie an der Universität Stockholm.
Die in der Fachzeitschrift „Genome Research“ veröffentlichte und in Zusammenarbeit mit dem Paris Brain Institute (Frankreich) und der Universität Örebro (Schweden) durchgeführte Studie konzentrierte sich auf eine erbliche Form von ALS, die durch Mutationen im SOD1-Gen verursacht wird und bei der resistente Motoneuronen nicht signifikant auf die Krankheit reagieren.
Zu den Hauptgründen für diese Resistenz könnten sehr hohe Basalwerte verschiedener Nervenschutzfaktoren wie Engrailed-1 (En1), Parvalbumin (Pvalb), Cd63 und Galanin (Gal) gehören. En1 fungiert insbesondere als „Schalter“ für Gene und steuert, welche Proteine in der Zelle produziert werden.
„Aus früheren Untersuchungen wissen wir, dass es empfindliche Neuronen vor dem Verfall schützen kann. Aber die Tatsache, dass der Schutzfaktor in so hohen Konzentrationen in resistenten Motoneuronen produziert wird, die die Augenbewegungen steuern, war eine Überraschung“, sagte eine der Co-Autorinnen der Studie, Dr. Melanie Leboeuf.
Wissenschaftler haben außerdem herausgefunden, dass empfindliche Motoneuronen sowohl schädigende als auch schützende Reaktionen gegen ALS auslösen, indem sie Gene wie En1, Pvalb, Cd63 und Gal aktivieren, die normalerweise in hohen Konzentrationen in resistenten Zellen vorkommen.
Sie führten außerdem aus, dass diese empfindlichen Zellen versuchen, den verlorenen Kontakt mit den Muskeln wiederherzustellen, indem sie Gene aktivieren, die die Regeneration fördern, wie etwa Atf3 und Sprr1a, obwohl diese Versuche „letztlich scheitern“.
Die Entdeckung unterschiedlicher basaler und induzierter genetischer Aktivitäten in verschiedenen Nervenzellen eröffnet neue Behandlungsmöglichkeiten. Sie bestehen darin, die Zellen zu stimulieren, um negative Reaktionen zu unterdrücken und diejenigen, die für das Überleben wichtig sind, zusätzlich zu stimulieren.
Um besser zu verstehen, welche genetischen Reaktionen in motorisch-sensitiven Neuronen zur Vorhersage der Krankheit genutzt werden können, nutzte das Team maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz (KI). Es gelang ihnen, die Gene VGF, INA und PENK als starke Prädiktoren der Krankheit über verschiedene Mutationen hinweg und als potenzielle Prädiktoren für die Identifizierung von ALS in menschlichen Proben zu identifizieren.
„Wir sehen die Möglichkeit, dass diese Gene letztendlich als Biomarker für die Krankheit verwendet werden könnten und bei der Diagnose und Prognose helfen“, erklärt Irene Mei, Erstautorin der Studie und Doktorandin am Institut für Biomedizinische Wissenschaften und Biophysik der Universität Stockholm.
