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Medizin

Morbus Parkinson: Gentherapie verwandelt Astrozyten in Dopamin-Produzenten

Freitag, 10. Juli 2020

/medistock, stock.adobe.com

San Diego – US-Forscher haben eine verblüffend einfache Methode gefunden, mit der sich Astrozyten in funktionelle Neurone verwandeln lassen. Laut ihrem Bericht in Nature (2020; DOI: 10.1038/s41586-020-2388-4) reichte die einmalige Injektion eines Antisense-Oligonukleotids bei Mäusen aus, um die Zellen des Gliagewebes in Dopamin-Produzenten zu verwandeln, die bei den Tieren die Symptome einer Parkinson-Krankheit linderten.

Astrozyten füllen im Gehirn den Raum zwischen den Nervenzellen aus. Ursprünglich wurden ihnen reine Stütz- und Nährfunktionen zugeschrieben. Inzwischen werden sie als Partnerzellen der Neuronen betrachtet. Sie sind zwar nicht an der Signalweiterleitung beteiligt, stehen aber mit den benachbarten Nervenzellen vor allem im Bereich der Synapsen in engstem Kontakt, so dass einige Forscher von einer „Tripartite Synapse" (aus prä- und postsynoptischer Zelle und Astrozyt) sprechen.

Dennoch war es für das Team um Xiang-Dong Fu von der Universität von Kalifornien in San Diego überraschend, wie einfach sich Astrozyten im Labor in Nervenzellen verwan­deln lassen. Der entscheidende Schalter war das „RNA-binding protein PTB“ (PTBP1) im Zellkern der Astrozyten. Wurde PTBP1 durch ein Antisense-Oligonukleotid blockiert, ließen sich nicht nur Astrozyten, sondern auch Fibroblasten in Nervenzellen verwandeln. Interessanterweise nahmen die Astrozyten jeweils die Funktion der benachbarten Nervenzellen auf.

Dies brachte die Forscher auf die Idee, die Behandlung an Mäusen zu erproben, bei denen sie zuvor durch Injektionen eines Gifts einen Morbus Parkinson ausgelöst hatten. Sie injizierten das Antisense-Oligonukleotid (verpackt in Viren, die Nervenzellen infizie­ren) direkt in die Region des Mittelhirns, wo der Ausfall der dopaminergen Neurone das Parkinson-Syndrom auslöst.

Bei den behandelten Mäusen wandelte sich eine kleine Untergruppe von Astrozyten in Neurone um. Der Anteil der Neurone in der Region nahm um ungefähr 30 % zu, berichtet Fu. Der Dopaminspiegel sei auf ein Niveau gestiegen, das dem von normalen Mäusen vergleichbar war. Die neu gebildeten Neurone haben dem Bericht zufolge sogar Axone ausgebildet.

Bei den am Morbus Parkinson erkrankten Tieren soll es innerhalb von 3 Monaten nach der Behandlung zu einer Verbesserung der motorischen Funktionen gekommen sein.

Die Forschungsergebnisse sind zum einen für die Grundlagenforschung interessant. Es stellt sich die Frage, wie die Blockade eines einzelnen Gens Astrozyten in Nervenzellen verwandelt. Zum anderen könnten sich langfristig neue Perspektiven für die Behandlung des Morbus Parkinson eröffnen.

Die Forschung ist hier allerdings in einem sehr frühen Stadium. Vor einer klinischen Anwendung dürften noch etliche vorbereitende experimentelle Studien notwendig werden. © rme/aerzteblatt.de

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