Welche Rolle spielen Gehirnlipide bei der Parkinson-Krankheit?
Neue Forschungen befassen sich mit Hirnlipiden, um ein neues therapeutisches Ziel für die Parkinson-Krankheit zu identifizieren.
Die Parkinson-Krankheit ist eine neurodegenerative Erkrankung, von der nach Angaben der National Institutes of Health in den USA etwa eine halbe Million Menschen betroffen sind.
Eines der Hauptmerkmale dieser Erkrankung ist der Aufbau von Alpha-Synuclein, einer Art Protein, das sich im Gehirn zu toxischen Plaques bildet.
Anfang dieses Jahres eine Studie, die in der Zeitschrift vorgestellt wurde Neurobiologie des Alterns schlugen vor, dass möglicherweise ein Zusammenhang zwischen den Spiegeln bestimmter Gehirnlipide oder Fettmoleküle und der Entwicklung der Parkinson-Krankheit besteht.
Jetzt untersucht ein Team von Spezialisten des Brigham and Women’s Hospital und der Harvard Medical School, beide in Boston, MA, die Zusammenhänge zwischen Gehirnlipiden und Neurodegeneration.
"Die Menschen sind sich seit vielen Jahren eines Zusammenhangs zwischen der Parkinson-Krankheit und den Lipiden des Gehirns bewusst", sagt die Hauptautorin der neuen Studie, Saranna Fanning, Ph.D., vom Brigham and Women’s Hospital.
In der aktuellen Studie zeigen die Forscher jedoch, dass ein Zusammenhang zwischen den im Gehirn vorhandenen Fettsäuren und dem Aufbau von Alpha-Synuclein besteht.
„Durch diese Zusammenarbeit, beginnend mit Hefemodellen im Lindquist-Labor und in den Selkoe- und Dettmer-Labors, in denen kortikale Neuronen der Ratte und kortikale Neuronen des Menschen eingesetzt werden, haben wir einen Weg und ein therapeutisches Ziel identifiziert, die bisher noch niemand verfolgt hat“, sagt Fanning .
Die Forscher berichten über ihre Ergebnisse in einem Studienbericht, der in der Zeitschrift erscheint Molekulare Zelle.
Identifizierung eines neuen therapeutischen Ziels
Die Forscher arbeiteten mit Lipiden und Fettsäuren in verschiedenen Modellen, von Hefekulturen bis hin zu menschlichen Zellen, um herauszufinden, wie sie mit Alpha-Synuclein interagieren könnten.
Fanning und Kollegen führten zunächst eine unvoreingenommene Lipidom-Profilierung durch, bei der Lipide und Fettsäureveränderungen in Hefen untersucht wurden, die sie zur Herstellung des Alpha-Synuclein-Proteins entwickelt hatten.
Zu diesem Zeitpunkt stellten die Forscher fest, dass die Alpha-Synuclein-exprimierende Hefe eine Zunahme einer Komponente des neutralen Lipidweges zeigte, nämlich Ölsäure, eine Fettsäure.
Das Team konnte diese Beobachtung sowohl in Nagetier- als auch in menschlichen neuronalen Modellen wiederholen, einschließlich Zelllinien, die von Menschen mit Parkinson-Krankheit stammen.
„Es war faszinierend zu sehen, wie überschüssiges [Alpha-Synuclein-Protein] so konsistente Auswirkungen auf den neutralen Lipidweg zwischen Modellorganismen hatte, von einfacher Bäckerhefe und kultivierten Nagetierneuronen bis hin zu Zellen von PD-Patienten, die zusätzliche Kopien von [Alpha-Synuclein tragen ] in ihrem Genom. "
Co-Senior-Autor Ulf Dettmer
„Alle unsere Modelle wiesen eindeutig auf Ölsäure als Vermittler der Toxizität von [Alpha-Synuclein] hin“, fügt Dettmer hinzu.
Im Anschluss an diese Ergebnisse suchten die Forscher auch in den Modellen, mit denen sie arbeiteten, nach Markern für Neurotoxizität. Ihr Ziel war es, ein Mittel zu finden, um toxische Elemente gezielt zu bekämpfen und so möglicherweise die Entwicklung der Parkinson-Krankheit zu verhindern.
Ein Enzym namens Stearoyl-CoA-Desaturase (SCD) spielt neben anderen Fettsäuren eine Schlüsselrolle bei der Produktion von Ölsäure. Die Blockierung dieses Enzyms, so glaubte das Team, könnte letztendlich zum Schutz vor Mechanismen der Neurodegeneration beitragen.
Die Forscher stellen fest, dass die Forscher viele SCD-Inhibitoren kennen und verwenden, obwohl diese außerhalb der Forschungslabors noch nicht für den klinischen Einsatz zugelassen sind.
Sie hoffen, dass solche Inhibitoren möglicherweise in den Mittelpunkt klinischer Studien geraten, wenn zukünftige Studien weitere Belege für die Unterstützung von Fettsäuren als therapeutisches Ziel für die Parkinson-Krankheit liefern.
„Die Identifizierung von SCD als Enzym, das zu & agr; -Synuclein-vermittelten Lipidveränderungen und Neurotoxizität beiträgt, bietet eine einzigartige Möglichkeit für niedermolekulare Therapien, das Enzym in Modellen der [Parkinson-Krankheit] und letztendlich bei Erkrankungen des Menschen zu hemmen. ”Stellt der Co-Senior-Autor Dennis Selkoe fest.
