Krebsmedikament zeigt Potenzial zur Verhinderung von Lernschwierigkeiten
Laut Forschern der University of Michigan schafft die Studie die Grundlage für weitere Untersuchungen darüber, wie das Antitumor-Medikament zum Schutz des Gehirns von Kleinkindern mit der genetisch bedingten Krankheit eingesetzt werden kann Neurofibromatose 1sowie andere Krankheiten, die denselben zellulären Signalweg betreffen.
Neurofibromatose 1 oder NF1 betrifft eines von 3.000 Kindern, was dazu führt, dass gutartige Tumoren im ganzen Körper wachsen, große Köpfe groß sind und andere Probleme auftreten. Laut Forschern haben viele Kinder mit NF1 auch Schwierigkeiten, lesen, schreiben, rechnen und sich gut verhalten zu lernen.
Die Auswirkungen auf die Gehirnfunktion gelten als das häufigste und schwerwiegendste Problem, das durch NF1 verursacht wird, und treten häufig vor anderen Symptomen auf, mit Ausnahme von braunen Flecken auf der Haut, die häufig mit Muttermalen verwechselt werden.
Obwohl die Tumoren, die meistens später im Leben ausbrechen, gut untersucht wurden, ist die Wirkung von NF1 auf die Gehirnfunktion nicht bekannt, stellen die Forscher fest.
In der neuen Studie untersuchte das Team neurale Stammzellen - eine Art Masterzelle, die zu jeder Art von Nervengewebe werden kann. Bei neugeborenen Mäusen mit zwei Kopien der genetischen Mutation, die NF1 verursacht, produzierten neurale Stammzellen in einem Schlüsselbereich des Gehirns weitaus häufiger eine Art „Helfer“ -Nervenzelle namens Glia. Sie produzierten weit weniger Neuronen, die wichtige Signale im Gehirn und im Körper senden und empfangen.
Die Wissenschaftler zielten dann auf das abnormale Zellwachstum ab, indem sie den Mäusen ein experimentelles Medikament gaben, das bereits in klinischen Studien für fortgeschrittenen Krebs verwendet wurde. Das als PD0325901 bezeichnete Medikament, bekannt als MEK-Inhibitor, blockiert eine spezifische Wirkung in Zellen, die als MEK / ERK-Weg bezeichnet wird.
Mäuse mit der NF1-Mutation, die das Medikament von Geburt an erhalten hatten, entwickelten sich normal, im Gegensatz zu Mäusen mit denselben genetischen Mutationen, die das Medikament nicht erhielten. Die unbehandelten Mäuse schienen bei der Geburt normal zu sein, waren jedoch innerhalb weniger Tage gebeugt und ungepflegt geworden, mit abnormalem Wachstum ihres Körpers und ihrer Gehirnzellen.
Der leitende Autor des neuen Papiers, Yuan Zhu, Ph.D., warnte davor, dass das in der Studie verwendete Medikament möglicherweise nicht für Kinder geeignet ist, bei denen NF1 diagnostiziert wurde. Es werden jedoch auch andere MEK-Hemmer gegen Krebs entwickelt.
„Wichtig ist, dass wir gezeigt haben, dass wir durch die Behandlung in diesem kurzen Zeitfenster früh im Leben, wenn neurale Stammzellen in einem sich entwickelnden Gehirn noch Zeit haben, um zu entscheiden, welche Art von Zelle werden soll, eine dauerhafte Wirkung erzielen können über neuronale Entwicklung “, sagte Zhu, Associate Professor für Innere Medizin an der Medical School der University of Michigan.
Damit eine medikamentöse Intervention funktioniert, müsste sie kurz nach der Feststellung von Entwicklungsverzögerungen oder gutartigen Tumoren bei einem Säugling oder Kleinkind und nach einer NF1-Diagnose verabreicht werden, so Zhu.
Etwa die Hälfte aller Menschen mit NF1 erbte das mutierte Gen von einem Elternteil, während die andere Hälfte es spontan im Mutterleib entwickelt. Die Krankheit betrifft einzelne Patienten sehr unterschiedlich, sagte er und stellte fest, dass ein Kind, das von einem Elternteil mit leichtem NF1 geboren wurde, eine schwere Form der Krankheit haben kann, während ihre Geschwister leichte oder mittelschwere Symptome haben können.
Einige Menschen mit NF1 haben eine "Double-Hit" -Form der Krankheit, bei der beide Kopien des Gens in bestimmten Körperzellen mutiert sind. Die zweite Mutation tritt nach Ansicht der Wissenschaftler wahrscheinlich in einer neuralen Stammzelle auf, die ungewöhnliche neurale Zellen produziert. Diese Patienten haben häufig schwere Lernschwierigkeiten und einen vergrößerten Corpus Callosum - eine Struktur, die die beiden Gehirnhälften verbindet und eine große Konzentration an Glia enthält, dieselben Zellen, von denen die Mäuse in der neuen Studie eine größere Anzahl hatten.
Zusätzlich zu NF1 sagen die Forscher voraus, dass ihre Ergebnisse für Patienten mit anderen genetischen Erkrankungen von Bedeutung sein könnten, die denselben Zellsignalweg namens RAS beeinflussen. Zusammengenommen als Neuro-Cardio-Facial-Cutaneous (NCFC) -Syndrom oder „RASopathies“ bezeichnet, umfassen sie das Leopard-Syndrom, das Noonan-Syndrom, das Costello-Syndrom und das Leguis-Syndrom. Wie bei NFI wirken sich alle diese Zustände auf das Gehirn, das Kreislaufsystem und das Gesicht oder den Kopf aus.
Die Ergebnisse der Studie wurden in der Zeitschrift veröffentlicht Zelle.
Quelle: Universität von Michigan
