Oligodendrozyten triggern Zelluntergang bei ALS

Columbus – Eine Fehlfunktion von Oligodendrozyten könnte ein Grund für den Verlust der Motorneurone bei der amyotrophen Lateralsklerose (ALS) sein. Forscher des Nationwide Children’s Hospital berichten mit Leitautorin Laura Ferraiuolo in Proceedings of the National Academy of Sciences über ein In-Vitro-Modell, an dem sie dies beobachten konnten (2016; doi: 10.1073/pnas.1607496113).

Bei der ALS kommt es zu einem progredienten Untergang des ersten und zweiten Motorneurons. Bis auf einige vergleichsweise seltene erbliche Varianten tritt die Erkrankung sporadisch auf. Die genaue Ursache und der Prozess der Nerven­degene­ration sind bisher kaum verstanden. Eine häufige erbliche Variante der ALS zeigt Mutationen des SOD1-Gens. Das Gen codiert für ein Protein, welches die Zell­homö­ostase bei oxidativen Stress und die Apoptose reguliert. Im Krankheitsfall ist die Proteinfunktion auf eine schädliche Weise erhöht.

Auch die Rolle der Oligodendrozyten ist schon länger im Fokus der Forschung. Oligo­dendrozyten bilden im zentralen Nervensystem die isolierende Myelinschicht für die Neurone. Sie scheinen einen direkten Einfluss auf den Nervenuntergang zu haben. Bisher wurden die meisten Erkenntnisse jedoch mithilfe von Mausmodellen gewonnen. Die Übertragbarkeit dieser Ergebnisse auf den Menschen ist bisher fraglich.

In ihrer Studie isolierten die Forscher neuronale Progenitorzellen von Patienten mit der erblichen und der sporadischen Variante der ALS. Die Progenitorzellen, eine besondere Variante von oligopotenten Stammzellen, konnten die Forscher in Oligodendrozyten umprogrammieren. Sie inkubierten die Oligodendrozyten von Patienten und jene von gesunden Probanden in unterschiedlichen Zellkulturen mit Motorneuronen.

Die Wissenschaftler konnten beobachten, dass die Oligodendrozyten der erkrankten Probanden zu einem Zelluntergang der Motorneurone führten. Bei diesem Prozess spielten lösliche Faktoren und der direkte Kontakt zwischen den Oligodendrozyten und Motorneuronen eine Rolle. Demgegenüber lösten die Oligodendrozyten der gesunden Probanden keinen Zelluntergang der Motorneurone aus.

Wenn die Forscher in den Progenitorzellen der kranken Probanden mit einer speziellen Silencer-RNA die Funktion des SOD1-Gens ausschalteten, konnten sie den Untergang der Motorneurone verhindern. Bei ausgereiften Zellen zeigte die Unterdrückung von SOD1 jedoch keine Wirkung.

Die Forscher sehen die Ergebnisse als Beleg dafür, dass Oligodendrozyten eine wichtige Rolle beim Motorneuronenverlust spielen könnten. Weiterhin scheint die Funktion von SOD1 nicht nur bei der erblichen, sondern auch bei der sporadischen Variante von Bedeutung zu sein, meinen die Wissenschaftler.

hil