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Zelltodblocker gegen die Neurodegeneration

Bei neurodegenerativen Erkrankungen wird der Zelluntergang vor allem durch Zelltodsignale gesteuert. Forscher des Helmholtz Zentrums in München hoffen, durch ein besseres Verständnis dieses als Ferroptose bezeichneten Prozesses Zelltodblocker zur Therapie und Prävention der Neurodegeneration entwickeln zu können.

Altersbedingte neurodegenerative Erkrankungen gelten als eine der wichtigsten medizinischen Herausforderungen der nächsten Jahrzehnte. Dabei leben derzeit in Deutschland bereits mehr als 1,5 Millionen Menschen, die an einer Demenz leiden, wobei in etwa zwei Drittel der Fälle eine Alzheimer-Demenz vorliegt. Vor dem Hintergrund des demographischen Wandels dürfte die Zahl der Betroffenen künftig weiter steigen. Darüber hinaus gibt es neurodegenerative Erkrankungen wie zum Beispiel die Amyotrophe Lateralsklerose oder die Huntington-Krankheit, die nicht direkt altersassoziiert sind, jedoch letal verlaufen und bei denen es nach wie vor an effektiven Therapiemöglichkeiten fehlt.
Zwar sind unterschiedliche Hirnbereiche und Neurone betroffen, der frühe und fortschreitende Verlust von Nervenzellen ist aber ein gemeinsames Merkmal dieser Krankheiten. Neueste Ergebnisse belegen dabei, dass der neuronale Zelltod größtenteils durch regulierte Zelltodsignalwege, insbesondere durch die sogenannte Ferroptose ausgelöst wird. Es handelt sich bei dem 2012 entdeckten Phänomen um den organisierten Zerfall von Zellen, bei dem zelluläres Eisen eine wichtige Rolle spielt „Die Mechanismen dieses Zelltods kristallisieren sich langsam heraus und unser Team konnte bereits einige wegweisende Arbeiten zum Verständnis der Ferroptose beitragen“, erklärt Dr. Marcus Conrad vom Helmholtz Zentrum München.
Die neuen Erkenntnisse erlauben möglicherweise die Entwicklung von Wirkstoffen, die das Absterben von Neuronen verhindern könnten. In umfangreichen Vorarbeiten konnten Conrad und sein Team mehr als 40.000 neue Substanzen auf ihre anti-ferroptotischen Eigenschaften untersuchen. Auffällig waren insbesondere die Befunde zur Substanzklasse der Liproxstatine und das vor allem hinsichtlich einer hohen zellprotektiven Aktivität, den Medikamenten-ähnlichen Eigenschaften und der nachgewiesenen Wirksamkeit in Tiermodellen degenerativer Erkrankungen. In den weiteren Forschungsarbeiten konnten Moleküle der Substanzklasse identifiziert werden, die die Blut-Hirn-Schranke überwinden und somit als aussichtsreiche neuroprotektive Medikamente in Frage kommen.

Die Helmholtz-Forscher lieferten darüber hinaus mit ihren Arbeiten erste Hinweise auf den Wirkmechanismus von Liproxstatinen. In den weiteren Untersuchungen soll nun die Wirksamkeit der potenziellen Neuroprotektiva in präklinisch relevanten Neurodegenerationsmodellen geprüft werden. „Denn neurodegenerative Krankheiten sind bislang nicht oder nur unzureichend oder nur symptomatisch zu behandeln“, erklärt Conrad als Arbeitsgruppenleiter am Institut für Entwicklungsgenetik (IDG) des Helmholtz Zentrums München. „Ferroptose-Inhibitoren könnten erstmalig zur Entwicklung eines neuen und effektiven Therapieansatzes führen, um dem fortschreitenden Verlust von Nervenzellen frühzeitig vorzubeugen“, fügt IDG-Wissenschaftlerin Dr. Bettina Proneth hinzu.

Die Forscher hoffen, dass mit den im Rahmen des VIP+ Programms des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF), durch welches das Projekt gefördert wird, erhobenen Befunden ein zentraler Meilenstein für die Entwicklung neuroprotektiver medikamentöser Strategien gesetzt wird.


Quelle: Pressemitteilung des Helmholtz Zentrums München, 14. November 2017

 

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