Neues Wirkstoffziel für die Parkinson-Krankheit gefunden

Eine neue Studie hat ein Enzym gefunden, das die Neurotoxizität sowohl bei Alzheimer als auch bei Parkinson antreibt. Die Blockierung der Wirkung dieses Enzyms kann die Entwicklung dieser Zustände verhindern, so dass die Forschung möglicherweise ein neues Wirkstoffziel gefunden hat.
Eine neue Studie könnte ein Ziel für ein potenzielles Medikament für die Parkinson-Krankheit gefunden haben.

Es wird derzeit geschätzt, dass mehr als 5 Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten mit Alzheimer-Krankheit leben, und nicht weniger als 1 von 3 Ältesten soll mit der Krankheit oder einer anderen Form von Demenz sterben. Die Parkinson-Krankheit betrifft auch ungefähr 60.000 US-amerikanische Erwachsene jedes Jahr.

Beide Krankheiten sind neurodegenerativ, was bedeutet, dass Gehirnzellen progressiv und irreversibel degenerieren, bis sie schließlich absterben.

Obwohl es auf genetischer und struktureller Ebene verschiedene Unterschiede zwischen den beiden Bedingungen gibt, mag ein Team von Wissenschaftlern der Emory University in Atlanta, GA, ein Enzym gefunden haben, das beide auslöst. Dieses neu entdeckte Enzym könnte ein Ziel für ein potenzielles Medikament für die Parkinson-Krankheit sein.

Die neue Studie wurde von Keqiang Ye, Ph.D. geleitet, und die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift veröffentlicht Natur Strukturelle und Molekularbiologie.

Die Tau- und Alpha-Synuclein-Proteine

Ein Aspekt, den beide Bedingungen gemeinsam haben, betrifft die Krankheitsbildung: Beide Zustände sind durch ein klumpiges Protein gekennzeichnet, das in der Lage ist, Gehirnzellen abzutöten. Dieses Protein wird bei der Parkinson-Krankheit Alpha-Synuclein und bei der Alzheimer-Krankheit Tau genannt.

Es wird angenommen, dass bei der Parkinson-Krankheit das Alpha-Synuclein Aggregate bildet und Klumpen bildet, die als Lewy-Körper bezeichnet werden. Diese Klumpen können in der äußeren Schicht des Großhirns sowie tiefer im Mittelhirn gefunden werden.

Bei der Alzheimer-Krankheit bildet eine überschüssige Produktion von Tau Verwicklungen, die den Transport von Nährstoffen zu Neuronen behindern können, die als Folge dieses Hungers sterben.

Frühere Forschungen von Dr. Ye und Kollegen fanden ein Enzym namens Asparagin-Endopeptidase (AEP), das Tau klumpiger und toxischer macht. Die neue Forschung stellte die Hypothese auf, dass AEP den gleichen verstärkenden Effekt auf Alpha-Synuclein haben würde.

"Bei Parkinson verhält sich Alpha-Synuclein bei Alzheimer ähnlich wie Tau. Wir haben argumentiert, dass AEP, wenn es Tau schneidet, sehr wahrscheinlich auch Alpha-Synuclein schneidet."

Keqiang Ye, Ph.D.

AEP und Neurotoxizität bei Parkinson

Wie erwartet, fanden Dr. Ye und sein Team heraus, dass AEP die Aggregation von Alpha-Synuclein antreibt und seine Neurotoxizität erhöht. In dem von den Forschern entwickelten Mausmodell führt die AEP-induzierte Neurotoxizität zu einem Verlust von Neuronen und motorischen Defiziten.

Die Forscher fanden auch heraus, dass AEP einen scherenartigen "spaltenden" Effekt auf menschliches Alpha-Synuclein hat. Es wurde gefunden, dass gespaltene Fragmente von Alpha-Synuclein eher Klumpen bilden als die Volllängenform des Proteins. Bei Einführung in die Zellen oder Gehirne von Mäusen war die Neurotoxizität des gespaltenen Proteins höher.

Darüber hinaus mutierten die Forscher das Protein so, dass AEP es nicht spalten konnte, und sie fanden heraus, dass das ungeschnittene Protein weniger toxisch war.

Außerdem fanden Dr. Ye und seine Kollegen gespaltene Fragmente von Alpha-Synuclein in Hirngewebeproben von Menschen mit Parkinson-Krankheit, aber nicht in Proben von gesunden Kontrollpersonen.

In den gesunden Kontrollproben fanden die Forscher AEP ausschließlich in Lysosomen, winzigen Organellen innerhalb der Zelle, die als "Verdauungssystem" fungieren. Aber in den Gewebeproben von Menschen mit Parkinson-Krankheit ist AEP in andere Teile der Zelle übergelaufen.

Diese Ergebnisse könnten auf ein neues Ziel für ein potenzielles Anti-Parkinson-Medikament hinweisen. Versuche in Tiermodellen haben bereits gezeigt, dass ein AEP-hemmendes Medikament das Gedächtnis bewahrt und eine vorbeugende Wirkung gegen Alzheimer haben kann.

Obwohl die Forscher feststellten, dass AEP nicht das einzige Enzym ist, das Alpha-Synuclein abbaut und es dadurch toxischer macht, planen Dr. Ye und sein Team auch, AEP-hemmende Medikamente bei Tieren mit Parkinson-Krankheit zu testen.

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