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Neue Biomarker und Therapien für Parkinsonpatienten

Die Parkinson-Krankheit (PD) als zweithäufigste fortschreitende neurodegenerative Krankheit betrifft etwa 1-2% der Bevölkerung ab 65 Jahren. Für neue Therapien muss die selektive Vulnerabilität dopaminerger Neuronen (DN) genauer erforscht werden.

Gesundheit

An PD leiden in Europa derzeit rund 2 Mio. Menschen, allerdings wird in den kommenden 50 Jahren mit einem Anstieg auf 5 Mio. gerechnet. Bislang existieren keine Medikamente, die den Abbau der Hirnzellen verlangsamen oder aufhalten können. PD ist eine degenerative Erkrankung des Zentralnervensystems (ZNS), die sich vor allem in Bewegungsstörungen manifestiert, ausgelöst durch den Abbau von A9-DN im Mittelhirn (Mesenzephalon). Das EU-finanzierte Forschungsprojekt DOPAMINET (Molecular networks of dopaminergic neurons in chordates), sollte cis-regulatorische Elemente und transkriptionelle Netzwerke identifizieren, die an der Kodierung der DN-Identität beteiligt sind. Das DOPAMINET-Konsortium entschlüsselte in einem interdisziplinären Ansatz die komplexen Netzwerke aus Protein-kodierenden Genen, nicht kodierenden Genen und cis-regulatorischen Elementen in dopaminergen Neuronen des Gehirns. Dieser Ansatz wurde für vier Chordaorganismen (Mensch, Maus, Zebrafisch und Ciona intestinalis) gewählt, um Netzwerkmodule zu identifizieren, die für die Biologie von Neuronen von Bedeutung sind. Ermittelt wurde das gesamte Repertoire an DN-Kanälen und Rezeptoren. Die olfaktorischen Rezeptoren werden in diesen Zellen selektiv exprimiert, was nahe legt, dass spezifische Typen geruchsähnlicher Moleküle eine psychoaktive Wirkung auf die DN haben. Die Entdeckung neuer Isoformen von Alpha-Synuclein könnte die Wirkstoffforschung befördern, um die Synthese der C-terminalen Domäne des Proteins zu induzieren oder zu inhibieren. Außerdem wurde das Repertoire von Transkriptionsfaktoren (TF) etabliert, die differentiell zwischen verschiedenen Typen von DN exprimiert werden.Das wichtigste Ergebnis war die Identifizierung neuer Gennetzwerke, die an der Differenzierung und Erhaltung dopaminerger Zellen beteiligt sind, um auf dieser Basis TF-Cocktails zu generieren. Auf diese Weise könnte die Umwandlung von Zellen aus einer dermalen Fibroblaste in eine dopamin-freisetzende Hirnzelle stimuliert werden, was für regenerative Therapien bei Parkinson-Patienten von Bedeutung wäre. Die wissenschaftlichen Erkenntnisse wurden auf Workshops und Arbeitssitzungen vorgestellt und die Forschungsdaten in 26 Arbeitspapieren in hochrangigen Fachzeitschriften veröffentlicht. Die Erkenntnisse von DOPAMINET werden so zu einem besseren Verständnis der Erkrankung beitragen, um die medizinische Versorgung und Lebensqualität der Patienten zu verbessern und die enormen Kosten senken, die durch Behandlung und Pflege älterer Menschen mit diesen kognitiven Erkrankungen auflaufen.

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