Die Parkinson-Krankheit entsteht, weil in einem unter anderem für Bewegungen und die Muskelkoordination zuständigen Hirnbereich, dem sogenannten Substantia nigra, Hirnzellen zugrunde gehen. Weil diese Neuronen normalerweise den Hirnbotenstoff Dopamin produzieren, führt dies im Laufe der Zeit zu immer ausgeprägteren Störungen und Ausfallerscheinungen. Typisch sind neben dem Ruhezittern der Arme und Hände auch steife Muskeln, verlangsamte Bewegungen und Schmerzen. Auch kognitive Ausfälle und Stimmungsveränderungen gehören zu den Folgen. Bisher gibt es kein Heilmittel, das das Fortschreiten der Krankheit stoppen oder sogar die Verluste der Neuronen rückgängig machen könnte. Allerdings können Therapien wie die Gabe von dopaminhaltigen Mitteln oder eine tiefe Hirnstimulation durch Elektroden zumindest die Symptome lindern. Diese Behandlungen wirken aber meist nur für einen beschränkten Zeitraum und können die fortschreitende Zerstörung der Hirnzellen in der Substantia nigra nicht aufhalten.
Blockade des PTB-Proteins wandelt Zellen um
Deshalb suchen Forscher weltweit nach Möglichkeiten, die zugrunde gegangenen Hirnzellen zu ersetzen. Denn im Gegensatz zu vielen anderen Zelltypen wachsen Neuronen nicht ohne weiteres von selbst nach und schon gar nicht in ausreichender Menge, um die großen Verluste bei Parkinson auszugleichen. An diesem Punkt setzt ein Forscherteam um Xiang-Dong Fu von der University of California in San Diego an. Sie haben schon vor einiger Zeit entdeckt, dass man Bindegewebszellen in Neuronen umwandeln kann, indem man nur ein einziges Protein in ihnen ausschaltet. Dieses PTB-Protein bindet an das Erbmolekül RNA und beeinflusst darüber die Genaktivität. “Dieses Protein ist in vielen Zelltypen präsent, aber wenn sich Neuronen aus ihren Vorläuferzellen entwickeln, verschwindet dieses Protein von allein”, erklärt Fu. Wie er und sein Team herausfanden, funktioniert aber auch der umgekehrte Weg: Indem man das Protein künstlich beseitigt, kann man Zellen dazu zwingen, zu Neuronen zu werden. In der Zellkultur wandelten sich dadurch Bindegewebszellen innerhalb weniger Wochen fast vollständig in Neuronen um. “Die Tatsache, dass wir so viele Neuronen auf so einfache Weise erzeugen konnten, hat uns wirklich überrascht”, sagt Fu.
Ausgehend von dieser Entdeckung haben Fu und sein Team nun untersucht, ob die Blockade des PTB-Gens auch im Gehirn von Mäusen eine solche Umwandlung bewirkt. Dort gibt es neben den Neuronen auch Astrozyten, Zellen, die für den Nährstofftransport und die Entsorgung von Abfällen im Denkorgan sorgen. “Diese nicht-neuronalen Zellen sind reichlich vorhanden, sie vermehren sich bei Verletzungen und sie sind hochgradig plastisch”, erklären die Wissenschaftler. Ihre Hoffnung: Möglicherweise könnte man durch eine gezielte PTB-Blockade die Astrozyten in der Substantia nigra in funktionsfähige, dopaminproduzierende Neuronen umwandeln. In Zellkultur gelang dies bereits: “50 bis 80 Prozent der behandelten Zellen zeigten danach eine neuronale Morphologie”, berichten die Forscher. “Während der Umwandlung wurden typische Astrozyten-Gene stillgelegt, während neuronale Genen aktiv wurden.”
