Kinesifamilienmitglied 5A (KIF5A), Gen vorher an zwei seltene neurodegenerative Krankheiten verbunden, wurde definitiv verknȕpft an der amyotrophischen lateralen Sklerose (ALS) von einem internationalen Team bestehend aus Mitarbeitern von verschiedenen erstklassigen ALS Forschungslabore aus der ganzen Welt. Die SchluBfolgerungen identifizieren wie die Mutationen in KIF5A den beiderseitigen Transport von Schlüsselproteinen stören über die Länge von langen, fadenförmigen Axonen in den Nervenzellen zwischen dem Gehirn und der Wirbelsäule, was letztendlich die neuromuskulare Symptome von ALS herbeifȕhrt.
Die Entdeckung wurde veröffentlicht in der Nummer vom 21.März 2018 von Neuron und geleitet von Bryan Traynor, M.D., Ph.D., vom Intramural Research Program (Internes Forschungsprogramm) des National Institute on Aging (Nationales Institut für das Altern, NIA) an den National Institutes of Health (Nationale Gesundheitsinstitute, NIH) und John Landers, Ph. D. der University of Massachusetts Medical School (Medizinische Schule an der Universität von Massachusetts) in Worcester. Kernfonds wurden bereitgestellt vom NIA, dem National Institute of Neurological Disorders and Stroke (Nationales Institut der Neurologischen Krankheiten und Schlaganfälle NINDS) am NIH, sowie verschiedene Organisationen aus dem öffentlichen und privaten Sektor. Genetische Daten gesammelt von Wissenschaftlerteams aus der ganzen Welt haben zum Projekt beigetragen.
Ein Gesamtaufwand seitens der kooperierenden Behörden war notwendig zur Analyse einer enormen Menge genetischer Daten um KIF5A zu identifizieren als verdächtig in der ALS-Problematik. Um eine bessere Sicht zu erhalten auf KIF5A, hat das NIH Team eine Assoziationsstudie in groBem Umfang hinsichtlich der Genome durchgefȕhrt, während das Team der Universität von Massachusetts sich konzentrierte auf der Analyse von seltenen Varianten in den sequentiellen Daten der kommenden Generation. Mehr als 125.000 Proben wurden in diese Studie verwendet, was sie zur umfangreichsten ihrer Art macht.
„Die auBergewöhnliche mit der Studie verbundenen Teamarbeit unterstreicht den Wert der Weltwissenschaft im Kontext einer Partnerschaft um ein besseres Verständnis der enthemmenden Krankheiten wie ALS zu erreichen”, laut Richard J. Hodes, M.D. und Geschäftsführer vom NIA. “Diese Art Datensammlung- und Analyse im Kontext einer Partnerschaft ist wichtig im Hinblick auf die Identifizierung der Trajekte an der Basis von der Krankheit und fȕr die Entwicklung der Behandlungs- und Präventionsansätze.”
KIF5A regiert Teil der Familie von Proteinkines dienend als winzige intrazelluläre Motoren. Die Probleme bezȕglich dieser Proteine sind verbunden mit ALS, die die Parkinson-Krankheit sowie die Alzheimer-Krankheit. Wir wuBten daB die KIF5A Mutationen verbunden waren an zwei weitere neurodgenerative seltene Krankheiten, deren Symptome, wie Muskelschwäche, Steifheit und Spastik denen to ALS ähneln : Hereditäre spastische Paraplegie Typ 10 (SPG10) und Charcot-Marie-Tooth Typ 2 (CMT2). Die Wissentschaftler haben seit geraumer Zeit vermutet daB ein Link besteht zwischen KIF5A und ALS, aber bis heute gab es keinen schlieBenden Beweis.
„Die Axone strecken sich vom Gehirn bis zum unteren Teil der Wirbelsaȕle und bilden so einige der im Körper längsten “, laut Traynor. “KIF5A hilft beim Transport der Proteine und der Schlüsselorganellen – Teile spezialisierter Zellen – in beide Richtungen dieses axonalen Transportsystems. Es beherrscht die Motoren der Fernverkehrsmittel vom Nervensystem. Diese Mutation zerstört dieses System, von daher die Symptome wie diejenigen der ALS.”
Traynor bleibt vorsichtig: es betrifft eine fabelhafte Entdeckung, aber es gibt noch viel zu tun. “Obwohl es unwahrscheinlich ist daB es sich um eine sehr häufige genetische Ursache von ALS handelt, identifiziert dies neue wichtige Ansätze zur Erforschung möglicher zukȕnftiger Gentherapien”, sagt er.
Laut Traynor bestehen die nächsten Schritte des Projektes aus einer zusätzlichen Studie hinsichtlich der Frequenz und des Standortes der Mutationen im KIF5A und aus einem Versuch festzustellen, gerade welche Ladungen zerstört sind. Er und sein Team hoffen daB dies beitragen wird zur Entdeckung des spezifischen Aspektes des zur Aufrechterhalung der Zelle Axonentransportes. .
Die ALS Liga hat eine finanzielle Hife angeboten an der belgischen Abteilung vom Project MinE, durch welche die Forscher KU Leuven/VIB als erste ihr Ziel erreicht haben. Der gesamte wissenschaftliche Artikel im englischen befindet sich hier.
Übersetzung: Eric Kisbulck
Quelle: The National Institute on Aging