Artikel zur Langlebigkeit

Neuronenschaden bei ALS mit neuem Wirkstoff rückgängig gemacht

Neuronenschaden bei ALS mit neuem Wirkstoff rückgängig gemacht
  • Neue Verbindung beseitigt die Degeneration der oberen Motoneuronen, die zur ALS (Lou-Gehrig-Krankheit) beitragen. 

  • Die Verbindung NU-9 reduziert die für ALS charakteristische Fehlfaltung und Verklumpung von Proteinen, die eine Neuronentoxizität verursacht.

  • Bei Mäusen erlangte NU-9 die Gesundheit und Integrität der Mitochondrien zurück, was zu einer verbesserten Gesundheit der Neuronen führte und die Neurodegeneration innerhalb von 60 Tagen stoppte.

Dieser Artikel wurde in den Northwestern University News veröffentlicht:

CHICAGO und EVANSTON---Wissenschaftler der Northwestern University haben die erste Verbindung identifiziert, die die fortschreitende Degeneration der oberen Motoneuronen beseitigt, die erkranken und eine wichtige Rolle bei ALS (Amyotrophe Lateralsklerose) spielen, einer schnell verlaufenden und tödlichen neurodegenerativen Erkrankung, die ihre Opfer lähmt.

Neben ALS führt die Degeneration der oberen Motoneuronen auch zu anderen Motoneuronerkrankungen, wie z. B. hereditärer spastischer Paraplegie (HSP) und primärer Lateralsklerose (PLS).

Bei ALS sterben bewegungsauslösende Nervenzellen im Gehirn (obere Motoneuronen) und muskelsteuernde Nervenzellen im Rückenmark (untere Motoneuronen). Die Krankheit führt zu einer schnell fortschreitenden Lähmung und zum Tod.

Bisher gibt es kein Medikament oder keine Behandlung für die Gehirnkomponente von ALS und kein Medikament für HSP- und PLS-Patienten.

„Obwohl die oberen Motoneuronen für die Initiierung und Modulation von Bewegungen verantwortlich sind und ihre Degeneration ein frühes Ereignis bei ALS ist, gab es bisher keine Behandlungsmöglichkeit zur Verbesserung ihrer Gesundheit“, sagte der leitende Autor Hande Ozdinler, außerordentlicher Professor für Neurologie an der Feinberg School of Medicine der Northwestern University. „Wir haben die erste Verbindung identifiziert, die die Gesundheit erkrankter oberer Motoneuronen verbessert.“

Ozdinler arbeitete bei der Forschung mit dem Studienautor Richard B. Silverman, dem Patrick G. Ryan/Aon-Professor für Chemie an der Northwestern, zusammen.

Die Studie wurde initiiert, nachdem Silverman eine Verbindung, NU-9, identifiziert hatte, die in seinem Labor wegen ihrer Fähigkeit entwickelt wurde, Proteinfehlfaltungen in kritischen Zelllinien zu reduzieren. Die Verbindung ist nicht toxisch und passiert die Blut-Hirn-Schranke.

Die NU-9-Verbindung bekämpft zwei der wichtigen Faktoren, die bei ALS zur Erkrankung der oberen Motoneuronen führen: Proteinfehlfaltung und Proteinklumpen innerhalb der Zelle. Proteine ​​falten sich auf einzigartige Weise, um zu funktionieren; Wenn sie sich falsch falten, werden sie für das Neuron giftig. Manchmal aggregieren Proteine ​​innerhalb der Zelle und verursachen Pathologien wie die Pathologie des TDP-43-Proteins. Dies geschieht in etwa 90 % aller Gehirne von ALS-Patienten und ist eines der häufigsten Probleme bei der Neurodegeneration.

Das Forschungsteam begann zu untersuchen, ob NU-9 dabei helfen könnte, obere Motoneuronen zu reparieren, die aufgrund einer erhöhten Proteinfehlfaltung bei ALS erkrankt sind. Die Ergebnisse bei Mäusen waren positiv. Als nächstes führten Wissenschaftler Experimente durch, um herauszufinden, wie und warum die erkrankten oberen Motoneuronen wieder gesund wurden.

Neue Verbindung stellt die gesunde Gesundheit von Neuronen wieder her

Nach der Verabreichung von NU-9 begannen sowohl die Mitochondrien (der Energieproduzent der Zelle) als auch das endoplasmatische Retikulum (der Proteinproduzent der Zelle) ihre Gesundheit und Integrität wiederzugewinnen, was zu einer verbesserten Gesundheit der Neuronen führte. Die oberen Motoneuronen waren intakter, ihre Zellkörper waren größer und die Dendriten waren nicht mit Löchern übersät. Sie hörten auf, so stark zu degenerieren, dass die erkrankten Neuronen nach 60 Tagen NU-9-Behandlung gesunden Kontrollneuronen ähnelten.

„Die Verbesserung der Gesundheit von Gehirnneuronen ist wichtig für ALS und andere Motoneuronerkrankungen“, sagte Ozdinler.

Obere Motoneuronen sind die Hauptbefehlshaber der Bewegung im Gehirn. Sie leiten den Input des Gehirns an Ziele im Rückenmark weiter, um willkürliche Bewegungen auszulösen. Die Degeneration dieser Neuronen beeinträchtigt die Verbindung vom Gehirn zum Rückenmark und führt bei Patienten zu Lähmungen.

Untere Motoneuronen stehen in direkter Verbindung mit dem Muskel und kontrahieren den Muskel, um eine Bewegung auszuführen. Somit wird die Aktivität der unteren Motoneuronen teilweise von den oberen Motoneuronen gesteuert.

Ozdinler und Kollegen werden nun detailliertere toxikologische und pharmakokinetische Studien durchführen, bevor sie mit einer klinischen Phase-1-Studie beginnen.

Die Studie wird veröffentlicht in Klinische und translationale Medizin am 23. Februar. 



Älterer Eintrag Neuerer Beitrag