Parkinson: Aus Hautzellen erzeugte Hirnzellen erleichtern die Forschung

Buffalo (USA) - Bisher war es nicht möglich, die Ursachen der Parkinson-Krankheit direkt an menschlichen Hirnzellen zu untersuchen. Jetzt ist es amerikanischen Forschern erstmals gelungen, aus Hautzellen von Parkinson-Patienten die Nervenzellen anzuzüchten, die die Krankheitssymptome verursachen. Bei den dazu ausgewählten Patienten war die Krankheit auf die Mutation in einem Gen zurückzuführen, das die Produktion des Enzyms Parkin in bestimmten Hirnzellen steuert. An den Zellkulturen lässt sich nun erforschen, wie dieser genetische Defekt die normale Funktion des Botenstoffs Dopamin verhindert. Außerdem erleichtern die Zellen die Entwicklung neuer Behandlungsmethoden, die auch für andere Formen der Parkinson-Krankheit einsetzbar sein könnten, schreiben die Wissenschaftler im Fachjournal „Nature Communications”.

„Unsere Arbeit liefert die ersten Erkenntnisse darüber, welche Funktion das Parkin-Gen in gesunden Neuronen hat und wie sich das defekte Gen bei Parkinson-Patienten auswirkt“, sagt Jian Feng von der University at Buffalo. Als Zellspender für die Anzucht der Hirnzellen wählte sein Forscherteam zwei Patienten mit einer seltenen Form der Krankheit, die auf der Mutation des Parkin-Gens beruht. Aus Hautzellen dieser Patienten und zweier gesunder Probanden erzeugten die Forscher zunächst sogenannte iPS-Zellen, die Eigenschaften von embryonalen Stammzellen zeigen. Diese ließen sich dann in dopaminerge Neuronen umwandeln. Das ist der Typ von Hirnzellen, der bei der Parkinson-Krankheit degeneriert.

Es stellte sich heraus, dass die Patientenzellen im Vergleich zu den normalen Zellen große Mengen an Monoaminoxidase produzierten. Dieses Enzym schädigte den für die Funktion der Hirnzellen wichtigen Botenstoff Dopamin und störte dessen Aufnahme und Freisetzung. Als die Forscher ein gesundes Parkin-Gen in die kranken Zellen einschleusten, normalisierte sich die Zellfunktion wieder. Demnach schützt Parkin die Dopamin-Neuronen vor oxidativem Stress, verursacht durch eine Überproduktion der Monoaminoxidase. Das erklärt die Ergebnisse von Studien, wonach die Hemmung der Monoaminoxidase das Fortschreiten der Krankheit aufhalten kann. Die jetzt verfügbaren Parkinson-Neuronen erleichtern die Suche nach neuen Medikamenten mit ähnlicher Wirkung. Von der weiteren Erforschung der Parkin-Funktion könnten auch Patienten profitieren, die an den häufigeren Formen der Erkrankung leiden, sagt Feng.

Bisher gibt es für die degenerative Hirnerkrankung noch keine Heilung. Verfügbare Medikamente können aber die Symptome deutlich lindern, die der Dopaminmangel verursacht. Dazu zählen Muskelstarre, Muskelzittern, verlangsamte Bewegungen und instabile Körperhaltung.