Reprogrammierung von Gliazellen im Gehirn |
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19.04.2017 10:46 Uhr |
Von Christina Hohmann-Jeddi / Durch Zugabe von vier Genen konnten Gliazellen direkt im Gehirn von Mäusen in dopaminproduzierende Nervenzellen umgewandelt werden. Bei einem Mausmodell für die Parkinson-Erkrankung ließen sich auf diese Weise die typischen motorischen Symptome reduzieren, wie Forscher um Dr. Pia Rivetti di Val Cervo vom Karolinska-Institut in Stockholm im Fachjournal »Nature Biotechnology« berichten (DOI: 10.1038/nbt.3835).
Bei der neurodegenerativen Erkrankung Morbus Parkinson gehen dopaminerge Neuronen in der Substantia nigra zugrunde. Forscher weltweit arbeiten seit Jahrzehnten an Möglichkeiten, die verloren gegangenen Zellen durch Transplantation von im Labor gezüchteten dopaminergen Nervenzellen oder deren Vorläufern zu ersetzen. Das Team um Rivetti di Val Cervo hat eine Methode entwickelt, die ohne Transplantation auskommt: Sie programmieren vorhandene Gliazellen im Gehirn um.
Hierfür hatten die Forscher zuvor einen Lentivirus-Vektor kreiert, der die Bauanleitung für drei Wachstumsfaktoren und die microRNA miR218 enthielt. Der Vektor schleust die Gene ausschließlich in Astrozyten, einem bestimmten Typ Gliazellen, wo sie abgelesen werden und die entsprechenden Wachstumsfaktoren produziert werden. Bei diesen handelt es sich um Transkriptionsfaktoren, die die Genexpression der Zellen so verändern, dass sie sich zu Neuronen umdifferenzieren. In Zellkultur funktionierte dies bei etwa 16 Prozent der humanen Gliazellen.
In vivo testeten die Forscher die Methode an Mäusen, denen sie zuvor mithilfe eines Toxins große Teile der dopaminergen Neuronen zerstört hatten. Diesen Tieren injizierten sie die Vektoren, zusammen mit Substanzen, die das Erbgut modifizieren, in das Striatum. Ein Teil der Astrozyten in diesem Areal des Gehirns wandelte sich in den nächsten Wochen in dopaminproduzierende Zellen um, die auch wie Nervenzellen erregbar waren. Dies wirkte sich auch auf die Beweglichkeit der Tiere aus: Ein Teil der Symptome konnte so rückgängig gemacht werden. Bevor diese Methode in klinischen Studien untersucht wird, ist noch substanzielle Grundlagenforschung nötig, schreiben die Forscher. /
