Downsyndrom bei Mäusen verhindert |
 | 10.09.2013 15:14 Uhr |
Von Christina Hohmann-Jeddi / Die einmalige Gabe eines Agonisten für Sonic hedgehog (shh) konnte bei einem Mausmodell für Trisomie 21 die typische Störung der Hirnentwicklung verhindern. Die am Tag der Geburt behandelten Tiere zeigten eine normale Hirnentwicklung und -funktion. Der experimentelle Wirkstoff ist bislang nicht auf Sicherheit und Wirksamkeit beim Menschen untersucht.
Personen mit Trisomie 21 besitzen drei statt zwei Kopien des Chomosoms 21 und daher auch eine zusätzliche Kopie sämtlicher Gene, die sich auf diesem Chromosom befinden. Die Überexpression dieser mehr als 300 Gene führt zu den charakteristischen Gesichtszügen der Betroffenen, aber auch zu kognitiven Defiziten, Herzerkrankungen und weiteren gesundheitlichen Problemen. Ein Charakteristikum ist auch, dass die Größe des Kleinhirns (Cerebellum) um 40 Prozent reduziert ist. Frühere Untersuchungen hatten gezeigt, dass ein Defizit in der Sonic-hedgehog-Antwort in Nervenzellen des Kleinhirns für einige typische Veränderungen bei Downsyndrom verantwortlich sein könnte. Der shh-Signalweg ist ein Signaltransduktionsweg, der Wachstum und Entwicklung einer Reihe von Organen reguliert.
Jung mit einem Sonic- Hedgehog-Agonisten behandelt, entwickeln sich Modellmäuse für Trisomie 21 normal.
Foto: Fotolia/anyaivanova
Um die Rolle dieses Signalwegs bei Trisomie 21 zu untersuchen, behandelten Roger Reeves und seine Kollegen von der Johns Hopkins University School of Medicine in Baltimore, USA, Mäuse mit einem shh-Agonisten. Die Tiere waren genetisch so verändert, dass sie eine zusätzliche Kopie von etwa der Hälfte der auf Chromosom 21 vorliegenden Gene besaßen. Dadurch zeigten die Tiere einige charakteristische Merkmale des Downsyndroms beim Menschen wie ein verkleinertes Kleinhirn und Defizite beim Lernen und in der Gedächtnisfunktion. Diese Störungen ließen sich durch die einmalige Injektion des shh-Agonisten SAG 1.1 am Tag der Geburt vollständig verhindern, berichten die Forscher im Fachjournal »Science Translational Medicine« (doi: 10.1126/scitranslmed.3005983). Die behandelten Tiere hatten ein normal großes Cerebellum und schnitten in Gedächtnistests genauso gut ab wie Wildtypmäuse.
Die guten Ergebnisse aus den Tierversuchen sollten aber nicht allzu große Hoffnung wecken, geben die Autoren zu bedenken. Denn zum einen ist der verwendete Mausstamm nur ein unvollständiges Modell für humane Trisomie 21, da nur für einen Teil der Gene eine zusätzliche Kopie vorliegt. Zum anderen greife der Wirkstoff in ein sehr komplexes System in der Entwicklung von Organismen ein und könnte dadurch eine Reihe von unerwünschten Wirkungen haben, wie zum Beispiel ein erhöhtes Krebsrisiko durch Stimulation von Wachstum. Weitere Forschung sei nötig, um den Wirkmechanismus genau zu ergründen und einen möglichst zielgerichteten Weg der Applikation zu finden. /
