Neues Mausmodell zur Erforschung der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit
Italienische Forscher haben Mäuse gezüchtet, die ähnliche Störungen aufweisen wie solche, die bei Menschen mit der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit auftreten. Bei dieser Prionenkrankheit handelt es sich um eine der bovinen spongiformen Enzephalopathie (dem Rinderwahn) ähnliche Form. Die in der Fachzeitschrift Neuron veröffentlichte, durch die EU finanzierte Studie liefert Erkenntnisse, die eine frühzeitige Diagnose von Prionenkrankheiten ermöglichen und so die Aussichten eines therapeutischen Eingriffs verbessern könnten. Bei der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (CJK) wird eine Degeneration des Gehirns durch Prionen ausgelöst. Dies sind übertragbare Erreger, die aus falsch gefalteten Proteinen aufgebaut sind (die richtige Faltung eines Proteins ist für seine Funktion unerlässlich). Bei CJK bewirken Prionen, dass sich normale Proteine in einen kranken Zustand falten. Zu Beginn läuft dieser Prozess langsam ab, aber die Geschwindigkeit, in der die normalen Proteine im Gehirn umgewandelt werden, nimmt in Folge einer Art Rückführschleife immer weiter zu. Die kranken Proteine stören die normale Zellfunktion, was zum Absterben von Zellen und letztlich zu "Löchern" im Gewebe führt. Die Creutzfeldt-Jakob-Krankheit, mit der sich jährlich etwa einer von einer Million Menschen infiziert, verläuft immer tödlich. Prionenkrankheiten greifen viele verschiedene Arten an, da das Prionprotein bei allen Säugetieren ähnlich ist. Der Rinderwahn ist wahrscheinlich die bekannteste Form. Eines der Probleme, mit denen Prionenforscher bei der Verwendung von Tiermodellen zur CJK-Erforschung konfrontiert sind, ist die Tatsache, dass Prionenkrankheiten beim Menschen eine weitaus größere Vielfalt klinischer Anzeichen hervorrufen als bei Mäusen. Menschen durchleben Demenz und andere Störungen, die nicht den Bewegungsapparat betreffen, während bei Mäusen ausschließlich motorische Funktionsstörungen, und zwar in einem späten Krankheitsstadium, auftreten. In der aktuellen Studie haben sich Forscher mit einer Prionproteinmutation (mit der Bezeichnung D178N/V129) beschäftigt, die mit einer CJK-Art in Verbindung steht, bei der Patienten an Gedächtnisverfall, Verhaltensänderungen und motorischen Störungen leiden. Die einzigen verfügbaren Mausmodelle waren solche Mäuse, die mit einer erblich bedingten CJK-Art gezüchtet wurden. Bei diesen Mäusen konnte keine der kognitiven Beeinträchtigungen nachgewiesen werden, mit denen ihre menschlichen Leidensgenossen zu kämpfen haben. Dr. Roberto Chiesa vom Mario-Negri-Institut für pharmakologische Forschung in Italien erklärt: "Wir brauchen Versuchsmodelle mit einem breiteren Spektrum an klinischen Anzeichen, um die Mechanismen und die Entwicklung neuronaler Funktionsstörungen erforschen und schon die ersten Anzeichen der Krankheit erkennen zu können, damit therapeutische Eingriffe noch Aussicht auf Erfolg haben." Die Wissenschaftler konnten das entsprechende defekte Gen dauerhaft in das Genmaterial einer Maus einbinden, sodass die Maus ihre eigene Version der D178N/V129-Mutation entwickelte. Es entstand ein Tier, das ähnliche Symptome wie die bei menschlichen CJK-Patienten aufwies. An den Tieren - den sogenannten Tg(CJK)-Mäusen - wurden Beeinträchtigungen des Gedächtnisses sowie neurophysiologische Störungen nachgewiesen, wie z.B. elektroenzephalografische (EEG) Abweichungen und Schlafstörungen, wie sie auch bei CJK-Patienten mit der gleichen Mutation auftreten. Darüber hinaus konnten die Forscher weitere biologische Beeinträchtigungen bei den Tg(CJK)-Mäusen beobachten, die nahelegen, dass Abweichungen im endoplasmatischen Retikulum (ein Teil der Zelle, der für die Proteinfaltung verantwortlich ist) an den CJK-Symptomen beteiligt sein könnten. "Wir haben das erste Tiermodell mit genetischer Prionenkrankheit geschaffen, in dem die kognitiven, motorischen und neurophysiologischen Beeinträchtigungen der menschlichen Funktionsstörung vereint sind", erklärt Dr. Chiesa. "Dieses neue Modell ermöglicht es uns, die Mechanismen dieser Krankheit gründlich zu untersuchen, und kann darüber hinaus zur Erprobung potenzieller Therapien bei erblich bedingten Prionenkrankheiten eingesetzt werden." Die Studie wurde teilweise vom NeuroPrion-Netzwerk ("Prevention, control and management of prion diseases") unter dem Fünften und Sechsten Rahmenprogramm der EU (RP5 und RP6) finanziert. NeuroPrion ist ein fünfjähriges Projekt, das im Dezember dieses Jahres abgeschlossen wird. Insgesamt erhielt es zur Koordinierung der Forschungsbemühungen zu Prionenkrankheiten 14,4 Millionen Euro an Fördergeldern, um die Gesundheit von Mensch und Tier zu schützen und wirtschaftliche Schäden abzuwenden.
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