ALS: "Einzigartige" Zellen könnten neue Wege für die Therapie eröffnen
Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine fortschreitende neurodegenerative Erkrankung, die zum Tod von Nervenzellen führt, die die Bewegung steuern und Menschen unfähig machen, sich zu bewegen und schließlich zu atmen. ALS ist tödlich und bisher unheilbar. Können neue Erkenntnisse Hoffnung auf neuartige Therapien bringen?
ALS, auch als Lou Gehrig-Krankheit bekannt, betrifft allein in den USA etwa 30.000 Menschen.
Die Ursachen sind jedoch weitgehend unbekannt. Derzeit gibt es keine Heilung, und es stehen nur wenige Behandlungen zur Verbesserung der Lebensqualität oder zur Verlängerung der Lebenserwartung zur Verfügung.
Dieser Zustand ist manchmal durch einen „fokalen Beginn“ gekennzeichnet, was bedeutet, dass die Symptome einzeln in einem bestimmten Bereich, z. B. einem Arm, auftreten, bevor sie sich auf den Rest des Körpers ausbreiten.
Wenn Motoneuronen im Rückenmark und im Gehirn zu sterben beginnen, kann eine Person mit ALS zuerst eine Lähmung in einem Glied, dann in einem anderen usw. erfahren, bis die Motorzellen, die die Atemmuskeln antreiben, sterben und die Person nicht mehr dazu in der Lage ist atmen.
Derzeit kann laut dem Nationalen Institut für neurologische Störungen und Schlaganfall „kein Test eine endgültige Diagnose von ALS liefern“, und Ärzte diagnostizieren den Zustand schließlich anhand seiner Symptome.
Aus diesem Grund erhalten die meisten Menschen mit ALS ihre Diagnose, wenn die Erkrankung bereits sichtbar fortgeschritten ist.
Neue Forschungen der Universität von Illinois in Chicago haben zum ersten Mal eine Reihe von Biomarkern identifiziert, die Menschen mit ALS von Menschen ohne neurodegenerative Erkrankung unterscheiden.
Diese Ergebnisse, über die die Ermittler berichten Neurobiologie der Krankheitkönnten Ärzten helfen, die Krankheit früher zu diagnostizieren, und sie könnten auch neue Wege für die Erforschung einer gezielten Therapie eröffnen.
Zellen, die in ALS noch nie gemeldet wurden
In der neuen Studie analysierten die Wissenschaftler erneut Proben von Motoneuronen und assoziierten Zellen, die aus dem Rückenmark von Personen, die an ALS gestorben waren, und von gesunden Menschen ohne neurodegenerativen Zustand entnommen worden waren.
Die Forscher hatten diese Proben bereits 2010 untersucht, als sie die Zellpopulationen durch Analyse der Genexpression in jeder Probe verglichen. Die Forscher hatten die Proben aus Regionen des Rückenmarks gesammelt, die bei Menschen mit ALS weniger betroffen waren.
„Da in Rückenmarksregionen, die an Bereiche angrenzen, in denen die Krankheit eindeutig Motoneuronen in der Wirbelsäule betroffen hat, zelluläre Veränderungen auftreten müssen, wollten wir Neuronen aus diesen angrenzenden Bereichen untersuchen, um festzustellen, ob sie sich von gesundem Gewebe unterscheiden“, erklärt Blei Forscher Dr. Fei Song.
„Die schwächende Krankheit hat keine wirksame Behandlung, um das Fortschreiten der Krankheit zu stoppen, und es gibt nur zwei Medikamente, die das Überleben der Patienten um einige Monate verlängern können. Daher werden dringend neue Medikamentenziele benötigt, insbesondere solche, die in früheren Stadien der Krankheit verabreicht werden könnten “, fährt sie fort.
Das Team hatte bereits einige signifikante Unterschiede zwischen den Neuronen und anderen Zellen in den Stacheln von Menschen mit ALS und denen in den Stacheln gesunder Personen festgestellt.
In der aktuellen Forschung beschlossen die Wissenschaftler, diese Proben mithilfe einer neuartigen Methode der Bioinformatik-Analyse neu zu bewerten, um die ursprünglich gesammelten genetischen Daten neu zu bewerten.
Dadurch konnte das Team bestimmte Zelltypen in den gesammelten Proben identifizieren. Die Forscher fanden daher heraus, dass Menschen, die an fokalem ALS gestorben waren, im Vergleich zu gesunden Personen unterschiedliche Arten von Motoneuronen hatten.
Darüber hinaus waren diese Unterschiede mit Mikroglia und Astrozyten verbunden, zwei Arten spezialisierter Nervenzellen, die bei gesunden Teilnehmern aus Proben, die aus denselben Regionen des Rückenmarks entnommen wurden, nicht auftraten.
"Als wir die Daten untersuchten, war klar, dass sich die Mischung der Zellen der ALS-Patienten stark von der der Patienten ohne neurodegenerative Erkrankung unterschied", bemerkt Dr. Song.
Diese Ergebnisse, so argumentiert das Team, könnten es ihnen in Zukunft ermöglichen, einige der Mechanismen, die ALS zugrunde liegen, besser zu verstehen und möglicherweise gezielte Therapiestrategien zu entwickeln.
„Wir haben bei diesen Patienten einen neuartigen und einzigartigen Subtyp von Motoneuronen gefunden, über den noch nie berichtet wurde. Nachdem wir neue Subtypen von Motoneuronen und Mikroglia bei ALS-Patienten identifiziert haben, können wir beginnen, ihre Rolle als Beitrag zum Fortschreiten der Krankheit weiter zu untersuchen. “
Dr. Fei Song
