Parkinson: "genetischer schalter" kann eine schlüsselrolle bei der erhaltung der gehirnzellen spielen


Parkinson:

Die Entdeckung eines "genetischen Schalters", der hilft, die Gesundheit der Gehirnzellen zu erhalten, könnte zu neuen Behandlungen führen, die die Symptome der Parkinson-Krankheit verzögern oder sogar verhindern könnten.

Die Forscher verwendeten Fruchtfliegen, die mutierte Formen von PINK1- und PARKIN-Genen tragen, um nach anderen Genen zu suchen, die an der Parkinson-Krankheit beteiligt sind.

Bildnachweis: Miguel Martins, Universität von Leicester

So schließen die Forscher an der Universität von Leicester im Vereinigten Königreich, die eine neue Studie in der Zeitschrift veröffentlicht geführt Zelle Tod und Differenzierung .

Weltweit leben mehr als 10 Millionen Menschen mit Parkinson-Krankheit, einer fortschreitenden Gehirnwurststörung, die die Bewegung beeinflusst.

Parkinson-Krankheit verursacht Symptome, die gehören: Muskel-Starrheit; Beeinträchtigter Gang, Gleichgewicht und Haltung; Zittern in den Gliedern, Händen, Gesicht und Kiefer; Und Probleme mit der Rede.

Die Krankheit wirkt sich primär auf einen Teil des Gehirns aus, der die Substantia nigra genannt wird, wo sie allmählich lebenswichtige Gehirnzellen oder Neuronen zerstört, die Dopamin produzieren - ein chemischer Bote, der für die Kontrolle der Bewegung wesentlich ist.

Der Verlust von Dopamin produzierenden Zellen kann aus einer Reihe von Gründen passieren, aber in einigen erblichen Fällen von Parkinson-Krankheit kann es aus ungesunden Mitochondrien resultieren - winzige Fächer in Zellen, die ihnen Energie zur Verfügung stellen und am Leben bleiben.

Genetischer Schalter steuert die mitochondriale Gesundheit

Einige erbliche Formen der Parkinson-Krankheit werden durch Mutationen in den Genen PINK1 und PARKIN verursacht, die eine wichtige Rolle bei der Erhaltung der Qualität und Integrität der Mitochondrien spielen.

  • Ungefähr 60.000 Menschen werden mit Parkinson jedes Jahr in den Vereinigten Staaten diagnostiziert
  • Männer sind 1,5-mal häufiger, um die Krankheit als Frauen zu entwickeln
  • Die durchschnittlichen Kosten für Medikamente für einen Patienten mit Parkinson ist $ 2.500 pro Jahr.

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Für ihre Studie hat das Team Fruchtfliegen verwendet, weil sie ein gutes Modell für die Untersuchung der genetischen und molekularen Prozesse von menschlichen Krankheiten bieten. Die Insekten tragen etwa 75 Prozent der Gene, die menschliche Erkrankungen verursachen.

Zum Beispiel zeigen Fruchtfliegen mit Mutationen in PINK1 und PARKIN auch Kennzeichen der Parkinson-Krankheit - sie haben schwache Muskeln, kämpfen zu fliegen, bewegen sich langsam und verlieren Dopamin-Zellen im Gehirn. Sie sammeln auch defekte Mitochondrien.

Die Forscher verwendeten Fruchtfliegen, die mutierte Formen von PINK1- und PARKIN-Genen tragen, um nach anderen Genen zu suchen, die an der Parkinson-Krankheit beteiligt sind.

Mit einem Ansatz namens Bioinformatik, entdeckten sie, dass ein Gen namens ATF4 ist wichtig für mitochondriale Gesundheit; Es fungiert als Schalter für die Erhöhung oder Verringerung der Aktivität von PINK1 und PARKIN.

Der Studienleiter Dr. Miguel Martins, der MRC Toxicology Unit bei Leicester, erklärt, dass bei der Verringerung der ATF4-Expression in den Fruchtfliegen auch die Expression von PINK1 und PARKIN reduziert wurde, was zu "dramatischen Bewegungsdefekten, verminderter Lebensdauer und dysfunktionalen Mitochondrien" führte das Gehirn."

Das Team fand auch heraus, dass die Überexpression dieser mitochondrialen Gene in Fruchtfliegenmodellen der Parkinson-Krankheit die mitochondriale Funktion und den abgewandten Verlust von Gehirnzellen wiederhergestellt hat.

Durch die Suche nach den Gen-Netzwerken, die die mitochondrialen Prozesse orchestrieren, die Gehirnzellen gesund halten, glaubt das Team, dass sie eine Reihe neuer Ziele für die Behandlung der Parkinson-Krankheit identifiziert haben.

Das Studium der Rollen dieser Gene in menschlichen Neuronen könnte zu maßgeschneiderten Interventionen führen, die eines Tages den neuronalen Verlust in Parkinson verhindern oder verzögern könnten."

Dr. Miguel Martins

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