Enzymblockade als Hoffnungsträger bei Parkinson

STANFORD / LONDON (IT BOLTWISE) – Eine neue Studie von Stanford Medicine zeigt, dass das Blockieren eines überaktiven Enzyms im Gehirn frühe Schäden durch eine Parkinson-assoziierte Mutation bei Mäusen rückgängig machen kann.

In einer bahnbrechenden Studie haben Wissenschaftler herausgefunden, dass das Stilllegen eines einzigen überaktiven Enzyms im Gehirn frühe Schäden durch eine Parkinson-assoziierte Mutation bei Mäusen rückgängig machen kann. Diese Behandlung stellte die Kommunikationsfähigkeit der Gehirnzellen wieder her, ließ winzige zelluläre ‘Antennen’ nachwachsen und reaktivierte ein schützendes Signalsystem, das für das Überleben der Neuronen entscheidend ist. Bereits nach drei Monaten der Enzymhemmung funktionierten Gehirnzellen, die kurz vor dem Absterben standen, wieder ähnlich wie die von gesunden Mäusen.

Die Forschung, die von Stanford Medicine geleitet wurde, konzentrierte sich auf das Enzym LRRK2 (leucine-rich repeat kinase 2), dessen übermäßige Aktivität die Struktur und Kommunikation von Gehirnzellen stört. Diese Störung betrifft insbesondere dopaminproduzierende Neuronen und ihre Fähigkeit, mit dem Striatum zu kommunizieren, einem Hirnareal, das tief in Bewegungssteuerung, Motivation und Entscheidungsfindung involviert ist.

Die Ergebnisse der Studie, veröffentlicht in Science Signaling, deuten darauf hin, dass die Hemmung des LRRK2-Enzyms die Symptomprogression stabilisieren könnte, wenn Patienten früh genug identifiziert werden. Forscher können das überaktive LRRK2 mit dem MLi-2 LRRK2-Kinase-Inhibitor eindämmen, einem Molekül, das sich an das Enzym anheftet und dessen Aktivität verringert.

Ein bemerkenswerter Aspekt der Studie ist, dass das Enzym nicht nur durch eine genetische Mutation überaktiv wird. Da auch andere Formen von Parkinson mit erhöhter LRRK2-Aktivität verbunden sein könnten, könnte dieser Ansatz ein breiteres Potenzial haben, möglicherweise sogar für andere neurodegenerative Erkrankungen.

Ein Viertel der Parkinson-Fälle wird durch genetische Mutationen verursacht, wobei die Mutation, die das LRRK2-Enzym überaktiv macht, eine der häufigsten ist. Ein überaktives LRRK2-Enzym führt dazu, dass Zellen ihre primären Zilien verlieren, eine zelluläre Struktur, die wie eine Antenne chemische Nachrichten sendet und empfängt. Ohne diese Zilien ist die Kommunikation zwischen den Zellen gestört, ähnlich wie ein Mobiltelefon ohne Netzabdeckung.

Ein weiteres wichtiges Kommunikationssignal, das durch zu viel LRRK2-Aktivität gestört wird, ist das Sonic-Hedgehog-Signal, das von gestressten Dopaminneuronen im Striatum freigesetzt wird. In einem gesunden Gehirn führt dies zur Produktion von neuroprotektiven Faktoren, die andere Zellen vor dem Absterben schützen. Bei übermäßiger LRRK2-Aktivität verlieren viele Striatumzellen ihre Zilien und damit die Fähigkeit, das Signal zu empfangen, was die Produktion dieser wichtigen Schutzfaktoren verhindert.

Die Forscher testeten, ob der MLi-2-Inhibitor die Effekte der übermäßigen LRRK2-Aktivität rückgängig machen kann. Nach einer dreimonatigen Behandlung mit dem Inhibitor war der Anteil der betroffenen Neuronen und Gliazellen mit primären Zilien bei Mäusen mit der genetischen Mutation nicht mehr von dem bei Mäusen ohne Mutation zu unterscheiden. Dies deutet auf eine Wiederherstellung der Kommunikation zwischen Dopaminneuronen und dem Striatum hin.

Die Ergebnisse sind vielversprechend und könnten darauf hindeuten, dass es möglich ist, den Zustand von Parkinson-Patienten nicht nur zu stabilisieren, sondern auch zu verbessern. Die frühesten Symptome der Parkinson-Krankheit treten etwa 15 Jahre vor dem Auftreten eines Tremors auf. Die Hoffnung ist, dass Menschen mit der LRRK2-Mutation so früh wie möglich mit einer Behandlung beginnen können, die das Enzym hemmt.

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