Forschung zielt auf den Schutz von Nervenzellen bei Parkinson ab
Die Parkinson-Krankheit fördert die Verschlechterung des Nervensystems, was zu Zittern und Problemen bei der Muskelkoordination und -bewegung führt. Bisher gibt es keine nachgewiesene Schutzbehandlung. Erst kürzlich wurden genetische Ursachen für die Parkinson-Krankheit identifiziert, die möglicherweise zur Entwicklung gezielter Behandlungen verwendet werden können.
Kürzlich entdeckte Medikamente blockieren jedoch das Protein LRRK2 (ausgeprägte Lerche 2), das bei Verzerrung beim Menschen zur Parkinson-Krankheit führt, indem Nervenzellen schrumpfen und sterben.
Da überaktives LRRK2 tödlich ist, spekulierten die Forscher, dass sie durch die Blockierung von LRRK2 die gefährdeten Nervenzellen schützen könnten, die dieses Protein angreift. Die Wissenschaftler testeten Medikamente, die im Handel erhältlich waren und bekanntermaßen verhindern, dass Proteine wie LRRK2 wirken und anderen Proteinen chemische Phosphate hinzufügen. Insgesamt wurden 70 Medikamente getestet, und acht blockierten die Wirkung von LRRK2.
Von den acht Medikamenten wurde bereits in anderen Studien gezeigt, dass zwei die Blut-Hirn-Schranke überwinden können. Daher injizierten die Wissenschaftler diese beiden Medikamente zweimal täglich in Mäuse, die so konstruiert waren, dass sie Parkinson-verursachende LRRK2-Veränderungen in ihrem Gehirn übertragen. Nach drei Wochen beobachteten die Forscher das Gehirn der Maus, um festzustellen, ob Nervenzellen gestorben waren. Ein Medikament bot fast vollständigen Schutz gegen den Tod von Nervenzellen. Ein anderes Medikament hatte ungefähr 80 Prozent weniger tote Zellen als bei scheinbehandelten Mäusen. Ein drittes Medikament, das LRRK2 nicht hemmt, erwies sich als nicht wirksam.
"Diese Daten deuten darauf hin, dass Sie bei der Entwicklung eines sicheren Arzneimittels möglicherweise eine neue Behandlung für Parkinson-Patienten mit LRRK2-Mutationen erhalten könnten", sagt Dr. Ted Dawson, wissenschaftlicher Direktor des Johns Hopkins Institute for Cell Engineering und Professor für Neurologie und Physiologie.
Die beiden Medikamente, die LRRK2 erfolgreich blockieren und den Nervenzelltod bei Mäusen mit Parkinson-Krankheit verhindern konnten, bestanden aus ähnlichen chemischen Strukturen. "Man könnte sich vorstellen, Verbindungen um diese Kernstruktur herum zu erzeugen, um einen relativ selektiven und wirksamen Inhibitor von LRRK2 zu entwickeln", sagt Dawson.
Dawson entwickelt in Zusammenarbeit mit Forschern der Southern Methodist University spezifische Inhibitoren von LRRK2, um die Technologie zu lizenzieren. Sobald die Kandidatenmedikamente identifiziert sind, werden sie auf toxische Nebenwirkungen getestet.Es kann jedoch noch Jahre dauern, bis die Arzneimittel von der FDA für die Anwendung beim Menschen zugelassen sind.
Laut Dawson können speziell gegen LRRK2 entwickelte Behandlungen möglicherweise sogar andere Formen der Parkinson-Krankheit behandeln - solche, die nicht durch LRRK2-Veränderungen verursacht werden -, da es verschiedene Veränderungen in verschiedenen Proteinen geben kann, die zur Parkinson-Krankheit führen können.
"Wir heilen die Parkinson-Krankheit bei einer Maus und müssen jetzt Medikamente entdecken, die tatsächlich in menschlichen Neuronen wirken. Dann werden wir hoffentlich den Sprung nach vorne schaffen, um eine Behandlung für den Menschen zu erhalten “, sagt Dawson.
Weitere Autoren des Manuskripts waren Byoung Lee, Joo-Ho Shin, Andrew West, HanSeok Ko, Yun-Il Lee und die Co-Ermittlerin Valina Dawson von Johns Hopkins Medicine; Jackalina VanKampen und Leonard Petrucelli vom Mayo Clinic College of Medicine; Kathleen Maguire-Zeiss und Howard Federoff vom Georgetown University Medical Center; und William Bowers vom University of Rochester Medical Center.
Die Finanzierung für diese Forschung erfolgte durch Zuschüsse der National Institutes of Health, des Army Medical Research and Material Command, der Mayo Foundation und der Michael J. Fox Foundation.
Johns Hopkins
