Neuer Pathomechanismus von Motoneuron-Erkran­kungen entdeckt

Würzburg – Einen neuen Mechnismus von Erkrankungen der Motoneurone haben Wissenschaftler um Michael Sendtner vom Institut für klinische Neurobiologie am Würzburger Universitätsklinikum beschrieben. Ihre Arbeit ist in der Fachzeitschrift Nature Communications erschienen (2017; doi: 10.1038/s41467-017-00689-z).

Motoneurone lassen über die motorische Endplatte Muskeln in Aktion treten. Bei einer Schädigung können sehr unterschiedliche Krankheiten entstehen – zum Beispiel die spinale Muskelatrophie bei Kindern oder die amyotrophe Lateralsklerose bei Erwachsenen.

„Bei der Entwicklung neuer Medikamente liegt das Hauptaugenmerk bislang auf der Verhinderung von Zelltodmechanismen und auf dem Abbau von Proteinansammlungen in den betroffenen Nervenzellen“, erläutert Sendtner. 

Ausgangspunkt für die Arbeit der Gruppe waren Erkenntnisse über das sogenannte PLEKHG5-Gen. Mutationen in diesem Gen können verschiedene Formen von Motoneu­ron-Erkrankungen auslösen. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass dieses Gen immens wichtig für die sogenannte Autophagie ist: Es steuert an den Synapsen den Abbau der Vesikel, die mit dem Botenstoff Acetylcholin gefüllt sind und die Erregung vom Nerven zu den Muskeln transportieren.

Als die Forscher das PLEKHG5-Gen an einzelnen Motoneuronen in Zellkultur aus­schalteten, verringerte sich die Autophagie und es kam zur Anhäufung der synapti­schen Vesikel. Im Mausmodell führte die Inaktivierung des Gens zu einer Motoneuron-Erkrankung mit einer ebenfalls massiven Akkumulation der Vesikel. „Die Befunde liefern einen wichtigen Beweis dafür, dass eine gestörte Autophagie eine zentrale Rolle in der Entstehung von Motoneuron-Erkrankungen spielt“, so Sendtners Fazit. Das sei für die Medikamentenentwicklung wichtig: Gefragt seien nun auch Wirkstoffe, die eine Anhäufung von Vesikeln verhinderten oder zumindest verringerten, so die Würzbürger Wissenschaftler.

hil