Donnerstag, 03 November 2016 15:19

In-vitro-Krankheitsmodelle ALS: Studie zeigt Einfluss durch RNA-bindende Proteine Empfehlung

Mit einem In-vitro-Krankheitsmodell untersuchten Wissenschaftler der School of Medicine der University of California (UC) mehrere Fälle von amylotropher Lateralsklerose (ALS). Sie charakterisierten die Eigenschaften eines mutierten RNA-bindenden Proteins unter der Bezeichnung hnRNP A2/B1. Mit den Ergebnisse könnten neue, spezifischere Behandlungsmöglichkeiten gegen ALS entwickelt werden.

ALS beeinflusst einen speziellen Nervenzelltyp, der als Motoneuron bekannt ist. Motoneuronen sind für die Bewegung des Körpers mitverantwortlich. RNA-bindende Proteine vom Typ hnRNP A2/B1 bilden mit der prä-messenger RNA im Zellkern im Normalfall einen Komplex mit heterogener Kern-RNA und beeinflussen den Metabolismus der messenger-RNA und deren Transport aus dem Kern ins Zytoplasma. Bei einer erblichen Variante der ALS ist das Gen, das für das Protein kodiert, mutiert. Es bindet nicht an die prä-messenger-RNA und es wurde vermutet, dass es toxisch wirkt, wobei es die Motoneuronen beschädigt.  

Für ihre Untersuchungen verwendeten die Forscher, geleitet von Gene Yeo, Professor für zelluläre und molekulare Medizin der UC in San Diego, sogenannte Krankheitsmodelle in der Petrischale. Um zu zeigen, welche Rolle das RNA-bindende Protein bei der ALS-Erkrankung spielt, nahmen sie Hautbiopsien von vier ALS-Patienten, davon drei, die die Proteinmutation im hnRNP A2/B1-Gen trugen. Ein Patient trug eine Mutation in einem anderen Gen, zwei gesunde Freiwilligen dienten als Negativkontrollen. Die entnommenen Zellen der Personen wandelten sie in induzierte pluripotente Stammzellen (iPSC) um und entwickelten aus diesen wiederum Motoneuronen. Um nun die Auswirkungen des mutierten hnRNP A2/B1-Proteins zu untersuchen, massen sie die Aktivität tausender Gene in jeder Motoneuron-Probe erkrankten und gesunden Ursprungs.  

Sie fanden heraus, dass das mutierte Protein nicht einfach inaktiviert wird, sondern toxische Eigenschaften gewinnt, indem es bei der RNA-Prozessierung stört und dadurch am Ende zum Tod des Motoneurons führt.

Therapien, die auf die RNA zielen, könnten diese toxische Proteine eventuell unschädlich machen und so die Behandlung dieser erblichen ALS-Variante möglich werden, so Doktorant im Labor von Professor Yeo und Erstautor der Studie, Fernando Martinez.
 
Quelle:
http://ucsdnews.ucsd.edu/pressrelease/als_study_reveals_role_of_rna_binding_proteins

Weitere Informationen:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/3181