Mögliche Verbindung zwischen Neuralrohrdefekten und neurodegenerativen Erkrankungen
College Park – Junge Mäuse, die an angeborenen Defekten des Neuralrohrs wie einer Spina Bifida oder einer Anenzephalie leiden, zeigen eine Akkumulation von Proteinen in den fehlgebildeten Abschnitten, wie sie auch bei neurodegenerativen Erkrankungen vorkommen. In Proceedings of the National Academy of Sciences berichten dies Zhiyong Zhao und Koautoren von der University of Maryland School of Medicine (2017; doi: 10.1073/pnas.1616119114).
Ein Folsäuremangel in der Schwangerschaft kann zu Defekten des Neuralrohrs führen. Auch die Behandlung mit Medikamenten oder ein Diabetes mellitus kann diese Missbildung begünstigen. Bisher sind die einzelnen Ursachen des oft multifaktoriellen Geschehens nicht vollständig bekannt. Bei den diabetisch induzierten Formen scheint jedoch der Abbau von fehlgefalteten Proteinen gestört zu sein.
Die Arbeitsgruppe um Zhao untersuchte den Abbau der missgefalteten Proteine an schwangeren diabetischen Mäusen. Die geborenen Mäuse mit Neuralrohrdefekten zeigten im Gewebe eine Akkumulation von fehlgefalteten Proteinen, die nicht abgebaut werden konnten. Zusätzlich waren Proteine nachweisbar, die klassischerweise in die Entwicklung neurodegenerativer Erkrankungen involviert sind wie α-Synuclein, Parkin und Huntingtin. Insbesondere Huntingtin stößt bei Anhäufung eine Signalkaskade der Gene Hip1, Hippi, und Caspase-8 an, die den Zelltod herbeiführt.
Die Wissenschaftler testeten in weiteren Versuchen die Wirkung eines chemischen Chaperones, also eines Stoffes, der die korrekte Faltung von neuen Proteinen unterstützt. Sie behandelten die ungeborenen Mäuseembryos mit Sodium-4-Phenylbutyrat (PBA). Durch die Behandlung nahm die Zahl der Neuralrohrdefekte ab.
Die Forscher vermuten, dass neurodegenerative Erkrankungen wie Parkinson und Chorea Huntington in der Pathogenese Gemeinsamkeiten mit Neuralrohrdefekten haben. PBA könnte zudem bei diabetischen Müttern in der Therapie von pränatal diagnostizierten Neuralrohrdefekten einsetzbar sein.
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