Die Studie entdeckt Kleinhirnbeteiligung und soziale Beeinträchtigung

Die muskulöse Atrophie der Wirbelsäule ist eine seltene genetische Erkrankung der Nervenzellen im Rückenmark, die bereits in der Kindheit auftreten kann. Die Krankheit führt zu einem fortschreitenden Verlust der Muskelkraft. Die Betroffenen leiden häufig frühzeitig unter Muskelschwäche sowie Schwierigkeiten mit Bewegung, Atmen und Schlucken. Dank der medizinischen Fortschritte sind jetzt Therapien verfügbar, die das Fortschreiten der Krankheit verlangsamen. Dennoch bestehen motorische Beeinträchtigungen bestehen und kognitive und soziale Herausforderungen werden immer deutlicher.

Für eine lange Zeit wurde die muskulöse Atrophie der Wirbelsäule ausschließlich als Krankheit der Motoneuronen verstanden, bei denen diese Nervenzellen, die die Muskeln direkt kontrollieren, ihre Funktion verlieren. In den letzten Jahren konnten die Forscher jedoch nachweisen, dass andere Nervenzellen im Rückenmark, die die Muskeln nicht direkt kontrollieren, ebenfalls zur Krankheit beitragen. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen haben Forscher des Carl Ludwig Institute of Physiology der Leipzig Universität nun untersucht, ob zusätzliche Regionen des Nervensystems an der Entwicklung der Muskelatrophie der Wirbelsäule beteiligt sind.

In der neuen Studie stellten sie fest, dass das Kleinhirn auch zur Entwicklung der Krankheit beiträgt. „Unsere Ergebnisse machen deutlich, dass das Kleinhirn nicht nur von der Krankheit beeinflusst wird, sondern selbst ein unabhängiger Treiber für die Symptome. Diese neuesten Ergebnisse liefern daher eine mögliche Erklärung für die anhaltenden motorischen Beeinträchtigungen und die neu aufkommenden sozialen und kognitiven Probleme, die von Patienten trotz moderner Therapien erlebt werden“, sagt Dr. Christian Simon, Leiter der Studie und Forschungsforscher, die die Offerz der Fruchtfunktion der medizinischen Gegenstände in der Fruchtfamilie betrifft.

In ihren Untersuchungen konnten die Leipzig -Forscher nachweisen, dass Purkinje -Zellen – Schlüsselnervzellen des Kleinhirns – in der Muskelatrophie der Wirbelsäule beschädigt sind. Die Ursache ist die Aktivierung eines spezifischen Signalwegs, der zu Zelltod und schweren Störungen in Kleinhirnnetzwerken führt. Die Konsequenzen zeigten sich im Mausmodell: Tiere mit muskulöser Atrophie der Wirbelsäule zeigten nicht nur motorische Beeinträchtigungen, sondern zeigten auch eine deutlich reduzierte kommunikative Aktivität, die in verminderten Ultraschall-Vokalisationen ausgedrückt wurde-hochfrequente Klänge, die Mäuse normalerweise zur Kommunikation verwenden. Durch die spezifische Wiederherstellung des fehlenden Proteins in den Purkinje -Zellen war es möglich, sowohl den Motor als auch die sozialen Defizite teilweise zu verbessern.

Das Carl Ludwig Institute of Physiology verfügt über umfangreiche Fachkenntnisse in der Kleinhirnphysiologie. Für diese Untersuchungen wurden hochauflösende Bildgebungsaufnahmen und Patch-Clamp-Aufzeichnungen an Kleinhirnscheiben von Mäusen durchgeführt. Darüber hinaus verwendeten die Leipzig -Forscher virale Vektoren, um die Genexpression in den Mäusen spezifisch zu manipulieren.

Ein besonderes Merkmal dieser wissenschaftlichen Arbeit ist, dass drei der vier ersten Autoren Medizinstudenten sind, die im Rahmen ihrer Doktorandenforschung zu dieser Veröffentlichung beigetragen haben. Sie wurden teilweise von Doktoranden der Fakultät für Medizin unterstützt. Internationale Zusammenarbeit mit der Columbia University, der Johns Hopkins University und der ULM University unterstützte das Projekt entscheidend.

Unsere Forschung bildet eine wichtige Grundlage für weitere Studien, die darauf abzielen, Veränderungen im Kleinhirn in der muskulösen Atrophie in der Wirbelsäule bei größeren Gruppen von Patienten zu untersuchen. Als nächster Schritt möchten wir vorhandene Therapien in unseren Mausmodellen testen, um festzustellen, ob sich der Kleinhirn verändert und die damit verbundenen sozialen Symptome der Krankheit verbessert werden können. „

Dr. Christian Simon, Leiterin, Medizinische Fakultät, Universität Leipzigs

Quellen: