Forscher haben bisher unbekannte Veränderungen in Gehirnzellen identifiziert, die von einer seltenen neurologischen Erkrankung betroffen sind.
Ihre Forschungen in eLife könnte den Weg für zukünftige Behandlungen der Krankheit ebnen.
Spinozerebelläre Ataxie Typ 6, bekannt als SCA6, ist eine seltene neurologische Erkrankung, die die Funktion eines Teils des Gehirns namens Kleinhirn stört und zu Bewegungs- und Koordinationsschwierigkeiten führt.
Die Erkrankung resultiert aus genetischen Mutationen, wobei die Symptome im Erwachsenenalter beginnen und sich mit der Zeit verschlimmern. Derzeit gibt es keine Heilung.
Während Wissenschaftler seit langem wissen, dass SCA6 durch Veränderungen im Kleinhirn, dem Teil des Gehirns, der motorische Bewegung und Gleichgewicht reguliert, gekennzeichnet ist, sind die genauen Mechanismen dieser Veränderungen und wie sie zum Ausbruch und Fortschreiten von SCA6 beitragen könnten, noch nicht vollständig geklärt.
Die Studie untersuchte Mausmodelle für SCA6, also Mäuse, die genetisch mit denselben Mutationen wie menschliche SCA6-Patienten verändert wurden und Bewegungsprobleme zeigten, die mit der Krankheit in Zusammenhang stehen. Gewebeproben der SCA-Mäuse zeigten auffällige und noch nie zuvor beobachtete Anomalien im endosomalen System ihrer Zellen.
„Zellen sind geschäftige Orte, an denen viel passiert, und daher ist es für Zellen von entscheidender Bedeutung, Proteine und Moleküle zur richtigen Zeit an den richtigen Ort zu transportieren“, erklärt Anna Cook, eine ehemalige Doktorandin der McGill University und Erstautorin der Studie. „Aber in SCA6 geht dieses System schief. So wie Autos im Stau stecken bleiben können, können Proteine und Moleküle in der Transportmaschinerie bestimmter Zellen hängen bleiben.“
Um herauszufinden, ob die endosomalen Defizite korrigiert werden könnten, testeten die Forscher ein Medikament namens 7,8-DHF und stellten fest, dass die Verbindung die zellulären Anomalien korrigierte und es den verlegten Proteinen ermöglichte, dorthin zu gelangen, wo sie hin mussten.
„Diese Droge fungiert effektiv als Verkehrspolizist“, sagt Watt. „Es bringt den Verkehr wieder in Gang und ermöglicht es wichtigen Signalmolekülen, an die zellulären Orte zu gelangen, an denen sie für ihre Arbeit benötigt werden.“
„Da es derzeit keine Heilung für SCA6 gibt, sind neue Informationen über die pathologischen Veränderungen der Krankheit von entscheidender Bedeutung, um bei der Entwicklung neuer Medikamente und Behandlungen zu helfen“, sagt Cook.
„Diese präklinische Forschung ist nicht nur deshalb spannend, weil sie Licht auf einige der grundlegenden Mechanismen dieser Krankheit wirft, sondern auch, weil sie auf einen Aspekt der Krankheit hinweist, den wir nachweislich therapeutisch bekämpfen können.“
Das Watt-Labor baut weiterhin auf dieser Arbeit auf, um Krankheitsmechanismen und mögliche Behandlungen für SCA6 und andere Kleinhirnerkrankungen zu identifizieren.
Anna Cook ist jetzt Postdoktorandin an der Universität Oxford und untersucht die Dopaminsignalisierung in gesunden und von Krankheiten betroffenen Gehirnen.
Quelle: McGill University
