Krankheit des Neuronenzellensystems. koto_feja/iStock
In einem bahnbrechenden neue Studie veröffentlicht in der Zeitschrift Natur Am Donnerstag haben Forscher die Gehirnzellen von Patienten, die entweder an der Parkinson-Krankheit oder Demenz gestorben waren, mit Menschen verglichen, die nicht von den Erkrankungen betroffen waren, und herausgefunden, welche Gehirnzellen für beide Erkrankungen verantwortlich sind.
Die daraus resultierenden identifizierten Zellen können nun lokalisiert und durch neue Forschungen anvisiert werden, die hoffentlich eines Tages darauf abzielen vorbeugen und behandeln beide Störungen.
22.000 untersuchte Gehirnzellen
Die Neurobiologen Tushar Kamath und Abdulraouf Abdulraouf untersuchten ungefähr 22.000 Gehirnzellen aus menschlichen Gehirngewebeproben von 10 Patienten, die entweder an der Parkinson-Krankheit oder Demenz mit Lewy-Körperchen starben, und von acht Personen, die von den Krankheiten nicht betroffen waren.
Durch diesen Prozess war das Team in der Lage, 10 verschiedene Subtypen von Dopamin produzierenden Neuronen in der Substantia nigra zu isolieren, von denen sich einer dadurch herausstellte, dass er im Gehirn von Menschen mit Parkinson-Krankheit weitgehend fehlte. Sie entdeckten ferner, dass die molekularen Prozesse miteinander verbunden sindzum Zelltod bei anderen neurodegenerativen Erkrankungen wurden in derselben Gruppe von dopaminergen Neuronen übertrieben.
Aus dieser Analyse folgerten sie, dass bekannte genetische Risikofaktoren für die Parkinson-Krankheit auf „die anfälligsten Neuronen, die ihr Überleben beeinflussen, einwirken könnten.“
Die Studie hat jedoch nicht genügend Probanden, um aussagekräftig zu sein. Sie kann aber dennoch der weiteren Forschung zu den beiden Erkrankungen dienen.
Wiederherstellung gefährdeter Zellen
Forscher können diese gefährdeten Zellen in einem Labor nachbilden, um sie und ihren Einfluss auf den menschlichen Körper weiter zu untersuchen. Dieses neue Verfahren könnte es Wissenschaftlern ermöglichen, die genetischen Treiber der Krankheiten zu untersuchen, potenzielle zukünftige Arzneimittelkandidaten zu bewerten und sogar die Möglichkeit regenerativer Behandlungen zu erkunden.
Darüber hinaus können weitere Studien, die die aktuellen Ergebnisse mit bestehenden Bildgebungsdaten, Gewebepathologiestudien und Genomanalysen kombinieren, weitere Antworten zu diesen beiden schwächenden Krankheiten liefern. Dies wirft die Frage auf: Wie nahe sind wir der endgültigen Entwicklung therapeutische Behandlungen für zwei Krankheiten, die so viele Menschen plagen?
Zusammenfassung:
Der Verlust von Dopamin DA-Neuronen in der Substantia nigra pars compacta SNpc ist ein definierendes pathologisches Merkmal der Parkinson-Krankheit PD. Dennoch wurden die molekularen Merkmale, die mit der Anfälligkeit von DA-Neuronen verbunden sind, noch nicht vollständig identifiziert. Hier,Wir haben ein Protokoll entwickelt, um DA-Neuronen von Patienten mit PD und passenden Kontrollen anzureichern und transkriptionell zu profilieren, wobei insgesamt 387.483 Kerne, darunter 22.048 DA-Neuronenprofile, entnommen wurden. Wir identifizierten zehn Populationen und lokalisierten jede innerhalb des SNpc mit Slide-seq. A singleSubtyp, gekennzeichnet durch die Expression des Gens AGTR1 und räumlich auf die ventrale Ebene von SNpc beschränkt, war sehr anfällig für PD-Verluste und zeigte die stärkste Hochregulierung von Zielen von TP53 und NR2F2, nominiert molekulare Prozesse im Zusammenhang mit Degeneration. Dieselbe gefährdete Population wurde speziell für das mit PD verbundene vererbbare Risiko angereichert, was die Bedeutung zelleigener Prozesse bei der Bestimmung der unterschiedlichen Anfälligkeit von DA-Neuronen für PD-assoziierte Degeneration hervorhebt.