Forscher an der Thomas Jefferson University enthüllen abnormale genetische Programme, gebunden an die frühesten Phasen der Krankheit

Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine verheerende neurodegenerative Krankheit mit keiner Heilung und begrenzten Behandlungsoptionen. Einer der frühesten Signale von ALS sind überaktive Gehirnsignale, bekannt als kortikale Übererregbarkeit. Diese Aktivität kommt selbst vor Motoneuronen beginnen auszuarten hervor und physische Symptome kommen hervor, wie Schwierigkeiten bei dem Laufen oder Hinunterschlucken. Forscher an der Thomas Jefferson University haben mittlerweile entdeckt, dass Neuronen, die die gebräuchlichste genetische Ursache von ALS tragen, abnormal auf kortikale Übererregbarkeit reagieren. Die Befunde geben einen frischen Einblick in wie die Krankheit sich festsetzt.

Die Gruppe hat auf die gebräuchlichste genetische Ursache von ALS fokussiert, nämlich eine Nukleotid-Repeat-Expansion in einem Gen, bekannt als C9orf72 und umgangssprachlich bekannt als C9. Die Forscher haben zuerst Stammzellen von ALS-Patienten in cortische Neuronen in einer Schüssel verwandelt, um zu untersuchen, wie C9 Gehirnzellen bekannt als kortikale Neuronen beeinflusst. Danach haben sie sich gefragt, wie diese Zellen reagieren, wann sie stimuliert auf einer Weise sind, cortische Übererregbarkeit zu nachzuahmen.

„Die Frage war, ob Zellen mit der C9-Mutation anders auf dieselbe Mutation reagieren. ‚Ja‘ ist die Antwort darauf“, sagt Layla Ghaffari-Starr, Hauptforscherin von dem Projekt und heutzutage Regisseurin von Disease Modeling at Synapticure, und Leistungserbringerin für neurodegenerative Krankheiten wie ALS.

Die Wirtschaftler, die Mitglieder von Sidney Kimmel Medical College sind, haben gefunden, dass C9-Neuronen selbst vor Behandlungsbeginn genetisch anders waren. Wann die Forscher die Zellen stimuliert haben, haben die C9-Neuronen Programme aktiviert, die divergent und genetisch sind, verglichen mit gesunden. Manche typische Verläufe wurden beibehalten, aber es ist bei anderen nicht gelungen, ein zu schalten. Außerdem waren aberrante Programme ausgelöst, inklusiv manche, die vorher an ALS gebunden waren.

Die Befunde helfen möglich den Entwicklungsverlauf der Krankheit von frühen übererregbaren Phasen zu späteren Neuronenverlust zu erklären, und könnten auf Biomarker deuten, weil sie ALS früher detektieren.

„Unsere Forschung dient als ein Hilfsmittel für die ALS- und wissenschaftliche Gemeinschaften, um dysregulierte Genen in mutierenden C9-Neuronen zu analysieren“, sagt Dr. Ghaffari-Starr. Sie hat zusammen mit Neurowissenschaftler Aaron Haeusler einen interaktiven Datensatz für Forscher und die ALS-Gemeinschaft erstellt, damit sie therapeutische Targets identifizieren kann.

„Wir brauchen wirklich jeder, um das auf zu lösen“, sagt Dr. Haeusler, der den Patienten hauptsächlich dankbar ist, die ihre Zellen für Forschung gespendet haben, „ohne sie könnten wir diese Weiterentwicklungen nicht vorantreiben.“

Übersetzung: Siebren Poets

Quelle: Thomas Jefferson University