Neue Zelltherapie-Tools gegen Parkinson
Parkinson ist das Ergebnis der Degeneration und des Absterbens von Dopamin produzierenden Neuronen im Mittelhirn. Der Austausch der alten dopaminergen Nervenzellen mit humanen embryonalen Neuronen, die sich entsprechend differenzieren und das Domamin-Defizit kompensieren können, wäre eine ideale therapeutische Option. Bisher haben Patienten auf die Transplantation sehr unterschiedlich reagiert und in einigen Fällen führte die zu einem Mangel an Koordination und zu Spasmen. Weitere Tests sind dringend erforderlich, aber dafür fehlt es an embryonalen dopaminergen Neuronen. Im Hinblick auf alternative Strategien und Quellen untersuchte das Projekt DOPANEW (Dopaminergic neurons for cell therapy in Parkinson's disease) zwei alternative Dopamin produzierende Zellpopulationen. Die Forscher analysierten molekulare Veränderungen während der Differenzierung im Säugetiervorderhirn. In einer Mischung aus Embryozellen entwickelten sie neue Strategien, um den Anteil von dopaminergen Neuronen zu erhöhen. Das Team von DOPANEW untersuchte die Gen-Expression von RNA aus sowohl dopaminergen als auch GABA-ergen Abstammungslinien im Vorderhirn und schuf einen umfangreichen Datensatz zur Genexpression. Dieser steht jetzt allen Benutzern auf einer speziellen Website zu Verfügung. Funktionelle Untersuchungen von Schlüsselgenen auf dem Bildschirm identifizierten mehrere Repressoren des dopaminergen Schicksals. Die genetische Inaktivierung einiger dieser Faktoren (ZIC1 und ZIC2-Transkriptionsfaktoren) führte zu überzähligen dopaminergen Neuronen. Andere Repressoren umfassten VAX1 und microRNAs miR-7a und die miR-200-Familie, die an der Neuronendifferenzierung bei Erwachsenen beteiligt ist. Bei der Betrachtung der Differenzierung identifizierten die Forscher Marker für Subpopulationen von Neuronen in dem Mix, wobei das Hauptprotein das Integrin-assoziierte Protein (IAP) war. Durch die entsprechende Sortierung dieser Zellen fanden sie heraus, dass die Zellen ohne Pluripotenz in reife dopaminerge Neuronen differenzierten. Außerdem wiesen die Zellen bei einer Transplantation an Ratten eine funktionelle Wiederherstellung auf. Die Forschungsergebnisse von DOPANEW zeigen, dass die entwickelten molekularen Werkzeuge möglicherweise in der Lage sind, bestimmte Populationen von Neuronen im Vorderhirn zu differenzieren, was die Grundlage der Transplantationstherapie für Parkinson-Patienten darstellt. Die Sortierung mittels Markern wie IAP könnte sich als wichtiges Werkzeug für die Herstellung von Zelltherapieprodukten gegen Parkinson herausstellen.
Schlüsselbegriffe
Zelltherapie, Parkinson, molekulares Werkzeug, Dopamin, DOPANEW