Einfluss von microRNA auf die Entstehung von Alzheimer
AD ist eine neurodegenerative Krankheit, deren Merkmale Synapsenverlust, extrazelluläre Amyloidplaques aus Amyloid-β-Peptiden (Aß) und intrazelluläre Aggregate aus hyperphosphorylierten Tau-Proteinen sind. Sind die molekularen Mechanismen geklärt, die eine AD auslösen, ist der Weg frei für die Erforschung neuer therapeutischer Zielstrukturen. Zunehmend geht man davon aus, dass eine gestörte Expression von microRNA (miRNA) bei der Entstehung neurodegenerativer Erkrankungen eine Rolle spielt. Das EU-finanzierte Projekt EMIRAD untersuchte daher die Rolle von miRNA bei AD und sollte klären, ob eine deregulierte miRNA-Expression ein geeigneter Indikator für AD sein könnte. Analysen von miRNA aus CSF (Liquor)-Proben von AD-Patienten und gleichaltrigen gesunden Kontrollpersonen ergaben signifikant reduzierte Werte einer spezifischen miRNA (miR-27a-3p) im CSF von AD-Patienten. Die Forscher bestätigten auch, dass mRNA, die für AD-relevante Proteine kodieren, tatsächlich Zielmoleküle für diese miRNA sind. Da interessanterweise die miRNA-Expressionsniveaus in CSF vor und nach dem Tod nicht korrelierten, könnte CSF von lebenden Patienten nun auf neue Biomarker hin untersucht werden. Anschließend befasste sich das Team mit der Deregulierung von miRNA im AD-Gehirn. Mittels Nanostring-Molekulardiagnostik, Tiefensequenzierung und quantitativer PCR gelang es, miRNA im präfrontalen Kortex und im Hippocampus von AD-Patienten sowie gesunden Kontrollen zu analysieren. Eine weitere miRNA (miR-132-3p) war durchgängig im AD-Gehirn herunterreguliert. In-situ-Hybridisierung und Immunfärbung ergaben, dass Neuronen mit niedriger miR-132-3p-Expression auch höhere Werte des AD-relevanten phosphorylierten Tau-Proteins aufwiesen. EMIRAD enthüllte den Beitrag von miRNA zur AD-Pathologie. Die Messung der Expression von miR-27a-3p in CSF könnte die AD-Diagnose und -Überwachung vereinfachen, da eine Reduzierung von miR-132-3p mit der AD-Pathologie korreliert. Die Ergebnisse wurden in den beiden unabhängigen Fachzeitschriften Neurology and EMBO Molecular Medicine vorgestellt.
Schlüsselbegriffe
microRNA, Alzheimer, miRNA-Analysen, Nano, Tiefensequenzierung, miR-27a-3p, miR-132-3p
