Ursachen für hereditäre spastische Paraplegie
Hereditäre spastische Paraplegien (HSP) gehören zu einer Gruppe neurologischer Erkrankungen, die sich durch fortschreitende Versteifung und Kontraktion der unteren Extremitäten manifestieren und auf Nervenfunktionsstörungen zurückzuführen sind. Forschungen zu den Ursachen von HSP haben das Membran-ständige Protein NIPA1/SPG6 dingfest gemacht, das als Antagonist des knochenmorphogenetischen Protein (BMP)-Signalwegs wirkt. Dies beeinträchtigt das Zytoskelett von Motor-Neuronen-Axonen und behindert dadurch den axonalen Transport und die Freisetzung von Neurotransmittern, sodass es zu den Nervenfunktionsstörungen kommt. BMP wird eine regulatorische Funktion in vielen zellulären Prozessen zugeschrieben. Zu den Ursachen von HSP untersuchte das EU-finanzierte Projekt HSP Axons Drosophila die Rolle des BMP-Signalwegs am Modellorganismus Drosophila. An BMP-Drosophila-Larvenmutanten entdeckten die Forscher einen Zusammenhang zwischen verschiedenen Komponenten des Signalwegs und der irregulären Akkumulation synaptischer Vesikel entlang der Motor-Neuronen-Axone. Außerdem wurde untersucht, inwieweit der BMP-Signalweg an der Regulierung der Schnittstellen zwischen Nerv und Muskel (neuromuskulären Verbindungen) beteiligt ist. Wie sich herausstellte, beeinflusst das Sara-Protein (Smad anchor for receptor) die neuronale Antwort auf den BMP-Signalweg und ist an der Wachstumsregulierung mancher Motorneuronen beteiligt. Dies legt nahe, dass das Sara-Protein als positiver Regulator der neuromuskulären Verbindung fungiert und als mögliche Ursache zur Entstehung von HSP beiträgt. Die Ergebnisse von HSP Axons Drosophila liefern neue Erkenntnisse zur Beteiligung des BMP-Signalwegs an der Entstehung von HSP und können so die Entwicklung therapeutischer Strategien gegen neurologische Erkrankungen vorantreiben.