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Könnte ein experimenteller Nanobody die Zukunft der Parkinson-Therapie verändern?Bildnachweis: Andriy Onufriyenko/Getty Images,
  • Die Parkinson-Krankheit ist eine fortschreitende, neurodegenerative Erkrankung, die weltweit an Prävalenz zunimmt.
  • Derzeit gibt es keine Heilung für die Erkrankung, die Zittern, Muskelschwäche und Stimmungsschwankungen verursacht.
  • Jetzt haben Wissenschaftler einen Nanokörper entwickelt, der die missgestalteten Proteine ​​im Gehirn entwirren kann, die zu vielen Symptomen von Parkinson führen.
  • Diese Erkenntnis könnte der Schlüssel zur Erforschung der Krankheit und zur Entwicklung neuer Behandlungen sein.

Parkinson-Krankheit (PD) betrifft mindestens8,5 MioMenschen weltweit, die meisten über 60 Jahre alt.Laut Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat sich die Zahl in den vergangenen 25 Jahren mehr als verdoppelt.

Die Diagnose ist in den frühen Stadien schwierig, da viele der Symptome auf andere Störungen hindeuten können, so dass diese Zahlen mit ziemlicher Sicherheit zu niedrig angesetzt sind.

Häufige Symptome sind Zittern, Muskelsteifheit und Langsamkeit der Bewegung.Manche Menschen leiden auch unter Schmerzen, Angstzuständen und Depressionen.

Derzeit gibt es keine Heilung für PD, obwohl bestehende Behandlungen helfen können, die Symptome zu bewältigen und die Lebensqualität zu verbessern.

Eine Reihe von Faktoren sind für die Symptome verantwortlich, wie zniedriger Dopaminspiegel,niedriger Noradrenalinspiegel, und Klumpen eines Proteins genanntAlpha-Synucleinim Gehirn.

Diese Klumpen bilden den strukturellen Kern von Lewy-Körperchen, die einen Verlust von Nervenzellen verursachen, was zu Veränderungen in Bewegung, Denken, Verhalten und Stimmung führt, die die Hauptsymptome von PD sind.

Nun haben Wissenschaftler der Johns Hopkins University gentechnisch verändertNanokörperum auf Alpha-Synuclein-Klumpen im Gehirn abzuzielen und sie zu destabilisieren.Die Forschung könnte zu neuen Behandlungen für die Parkinson-Krankheit führen.

Sie berichten von ihren Erkenntnissen inNaturkommunikation.

Warum Nanobodies

Nanobodies oder Single-Domain-Antikörper sind die kleinsten Fragmente eines Antikörpers mit Bindungsfähigkeit.Sie sind sehr stabil und können in Gewebe eindringen.

DR.Melita Petrossian, Neurologin und Direktorin des Zentrums für Bewegungsstörungen im Gesundheitszentrum von Providence Saint John in Santa Monica, Kalifornien, sagte gegenüber Medical News Today:

„Im Vergleich zu einem herkömmlichen Antikörper ist ein Nanobody etwa 90 % kleiner und kann daher besser in eine Zelle eindringen. Dies ist wichtig, da ein Großteil der Alpha-Synuclein-Pathologie intrazellulär – innerhalb der Gehirnzellen – gefunden wird, sodass Nanobodies voraussichtlich wirksamer gegen Parkinson sind als herkömmliche Antikörper.“

In dieser Studie modifizierten die Forscher einen Nanokörper genetisch, der durch das harte Äußere von Gehirnzellen dringen konnte.Durch das Entfernen von Disulfidbindungen im Nanokörper stellten sie sicher, dass er in den Gehirnzellen stabil blieb und sich an Alpha-Synuclein-Klumpen binden konnte.

Der Vorteil dieses Nanobodys mit dem Namen PFFNB2 besteht darin, dass er nur an die Alpha-Synuclein-Klumpen bindet, die die Symptome der Parkinson-Krankheit verursachen.

Es bindet nicht an einzelne Moleküle von Alpha-Synuclein, von denen Forscher glauben, dass sie es sindwichtig bei der Übertragungvon Nervenimpulsen.

Was die Experimente gezeigt haben

Zunächst testeten die Forscher den Nanobody in vitro an Gehirngewebe von Mäusen.Sie fanden heraus, dass PFFNB2 an Aggregate von Alpha-Synuclein binden konnte, aber die Bildung von Klumpen nicht verhindern konnte.

Weitere Experimente zeigten, dass der Nanobody bereits gebildete Fibrillen von Alpha-Synuclein binden und aufbrechen konnte, wodurch die missgebildeten Proteine ​​destabilisiert wurden.

Die Forscher testeten dies dann an lebenden Mäusen und stellten fest, dass der Nanobody die Ausbreitung von Alpha-Synuclein in die Hirnrinde verhinderte.Der Kortex ist der größte Teil des Gehirns und für die meisten höheren Gehirnfunktionen verantwortlich.

DR.Petrossian erklärte für MNT, dass „die Ergebnisse zeigten, dass sie in der Lage waren, die vorgeformten Fibrillen von Alpha-Synuclein in Zell- und Mausmodellen gezielt anzusprechen, dass sie in der Lage waren, die Verklumpung (Aggregation) von Alpha-Synuclein in Zellmodellen zu reduzieren , und sie waren in der Lage, die Alpha-Synuclein-Pathologie in Mausmodellen zu reduzieren.“

Behandlungspotential

DR.Xiaobo Mao, leitender Forscher der Studie und außerordentlicher Professor für Neurologie an der Johns Hopkins University, stellt Folgendes über das klinische Potenzial dieser Entdeckung fest:

„Der Erfolg von PFFNB2 bei der Bindung schädlicher Alpha-Synuclein-Klumpen in immer komplexeren Umgebungen deutet darauf hin, dass der Nanobody der Schlüssel sein könnte, um Wissenschaftlern bei der Erforschung dieser Krankheiten zu helfen und schließlich neue Behandlungen zu entwickeln.“

Laut den Autoren könnten diese Erkenntnisse ein großer Schritt nach vorne bei der Suche nach wirksamen Behandlungen für Parkinson und verwandte Erkrankungen sein. „Wir gehen davon aus, dass diese PFFNB-verwandten Wirkstoffe als potenzielle therapeutische Strategie gegen die [Alpha-Synuclein]-bedingte Pathogenese vielversprechend sind“, schreiben sie.

DR.Petrossian stimmte zu. „Wenn diese Ergebnisse in klinischen Studien am Menschen bestätigt werden, ist es sehr wahrscheinlich, dass diese Nanokörper neben Lebensstilentscheidungen wie Bewegung und gesunder Ernährung ein sehr wichtiger Bestandteil der Behandlung von PD und DLB [Demenz mit Lewy-Körperchen] sein werden“, sagte sie sagte uns.

„Ich bin zuversichtlich, dass die Forscher bald eine klinische Studie am Menschen organisieren können, aber wir müssen die Sicherheit, Verträglichkeit und Wirksamkeit beim Menschen sehen, bevor Nanobodies die allgemeine Bevölkerung erreichen können“, fügte sie hinzu.

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