Kranke Hirnzellen aus Hautzellen von Parkinson-Patientin gezüchtet

Edinburgh (Großbritannien) - Warum bei der Parkinson-Krankheit bestimmte Hirnzellen absterben, lässt sich nun mit Zellkulturen genauer untersuchen. Britische Forscher haben aus den Hautzellen einer Patientin, die an einer erblichen Form der Krankheit leidet, zunächst Stammzellen angezüchtet. Daraus entwickelten sich dann Dopamin-bildende Nervenzellen, die Merkmale erkrankter Hirnzellen zeigten. Insbesondere produzierten sie einen Überschuss des Proteins alpha-Synuclein, das krankheitstypische Ablagerungen in den Zellen bildet. Solche Zellkulturen erleichtern es jetzt, die Krankheitsursache zu erforschen und nach Medikamenten zu suchen, die die Ablagerungen verhindern, schreiben die Wissenschaftler im Fachjournal "Nature Communications".

"Die derzeit vorhandenen Medikamente lindern nur die Symptome. Die Parkinson-Neuronen ermöglichen es uns, Wirkstoffe zu testen, die den Krankheitsprozess aufhalten oder umkehren könnten", sagt Tilo Kunath von der University of Edinburgh, der Leiter des Forschungsprojekts. Den Wissenschaftlern ist es gelungen, Hautzellen einer Patientin zu sogenannten induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen) zu reprogrammieren. Zum Vergleich spendete auch eine gesunde, eng verwandte Person einige Hautzellen, aus denen ebenfalls iPS-Zellen erzeugt wurden. Die Patientin litt an einer erblichen Form von Parkinson, die sich von der häufigeren "sporadischen" Form durch einen wesentlich schnelleren Krankheitsverlauf unterscheidet. Im Erbgut der Patientin lag das Gen für alpha-Synuclein in vierfacher Ausgabe vor. In den gesunden Zellen der Verwandten gab es nur zwei Kopien des Gens.

Aus den iPS-Zellen der Kranken und der Kontrollperson züchteten die Forscher mehrere Linien von Hirnzellen an, die den Botenstoff Dopamin produzieren. Dieser Typ von Neuronen stirbt bei der Parkinson-Krankheit ab, was die Krankheitssymptome verursacht. Die angezüchteten Parkinson-Neuronen produzierten etwa doppelt so viel alpha-Synuclein wie die gesunden Zellen. Sie verhielten sich in dieser Beziehung also wahrscheinlich ähnlich wie erkrankte Hirnzellen eines Patienten. Damit eigenen sich die Zellkulturen zur Erforschung der Krankheit besser als bisher verwendete gentechnisch veränderte Zellen. Sie erleichtern vor allem die Suche nach Medikamenten, die die Produktion von alpha-Synuclein hemmen oder aber ihre schädigende Wirkung verhindern. Da auch bei der sporadischen Form von Parkinson eine Fehlfunktion des alpha-Synucleins eine entscheidende Rolle spielt, könnten solche Medikamente auch der Mehrheit der Patienten zugute kommen.