Die gezielte Bekämpfung von Entzündungen reduziert die ALS-Symptome

Zusammenfassung: Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass bei Menschen mit ALS strukturelle Veränderungen in Neuronen Immunzellen aktivieren, was zu Entzündungen und einer verminderten motorischen Funktion führt. Eine Studie untersucht den Zusammenhang zwischen Neuronenveränderungen und Immunreaktionen.

Die Ergebnisse legen nahe, dass die Blockierung von Entzündungen mit einem halbsynthetischen Medikament aus der Ashwagandha-Pflanze synaptische Verbindungen wiederherstellen kann, was eine potenzielle Behandlung von ALS darstellt. Dieser Ansatz ist auch für andere entzündungsbedingte Erkrankungen wie Alzheimer vielversprechend.

Wichtige Fakten:

1. ALS ist durch den Verlust oberer und unterer Motoneuronen gekennzeichnet, was zu Muskelatrophie und motorischem Funktionsverlust führt.
2. Strukturelle Veränderungen in oberen Neuronen lösen Immunreaktionen aus, die bei längerer Dauer toxisch werden.
3. Ein halbsynthetisches Medikament auf Basis von Withaferin A kann Entzündungen blockieren und die Regeneration synaptischer Verbindungen in Motoneuronen fördern.

Quelle: Universität Laval

Bei Menschen mit Amyotropher Lateralsklerose (ALS) scheinen Veränderungen in Neuronen Immunzellen zu aktivieren. Laut einer Studie von Chantelle Sephton, Professorin an der medizinischen Fakultät der Université Laval, könnte eine Verringerung der Entzündung die Krankheitssymptome lindern.

ALS wird durch den Verlust der oberen Motoneuronen im Gehirn und der unteren Motoneuronen verursacht, die vom Rückenmark bis zu den Muskeln reichen. Mithilfe eines gentechnisch veränderten Mausmodells fanden Chantelle Sephton und ihr Team heraus, dass strukturelle Veränderungen in den oberen Neuronen auftraten, bevor Krankheitssymptome auftraten.

Die Studie legt nahe, dass diese morphologischen Veränderungen ein Signal an Mikroglia und Astrozyten, die Immunzellen des Zentralnervensystems, senden. Wenn sie ankommen, haben sie eine schützende Wirkung, aber wenn sie zu lange bleiben, werden sie toxisch für Neuronen.

Dies führt zu einer Verringerung der synaptischen Verbindungen zwischen Motoneuronen im Gehirn und Rückenmark, was wiederum zu einer Verringerung der synaptischen Verbindungen mit den Muskeln führt. Diese Veränderungen führen zu Atrophie und Verlust der motorischen Funktion.

Angesichts dieser Korrelation zwischen Symptomen und Immunantwort fragte sich das Forschungsteam, ob es möglich sein könnte, synaptische Verbindungen durch die Blockierung von Entzündungen wiederherzustellen.

„Wir haben ein halbsynthetisches Medikament getestet, das auf Withaferin A basiert, einem Extrakt der Ashwagandha-Pflanze, der seit Tausenden von Jahren in der traditionellen indischen Medizin verwendet wird“, erklärt Chantelle Sephton, Mitglied des CERVO Research Center.

Das Medikament blockiert Entzündungen und ermöglicht es den Motoneuronen, in einen normaleren Zustand zurückzukehren.

„Wir haben festgestellt, dass sich Neuronen ohne aktivierte Immunzellen regenerieren. Die Dendriten der Motoneuronen beginnen zu wachsen und stellen wieder Verbindungen her, wodurch sich die Zahl der Synapsen zwischen Motoneuronen und Muskeln erhöht“, berichtet der Forscher.

Dies scheint ein vielversprechender Weg zur Verbesserung der ALS-Symptome zu sein, unabhängig davon, ob die Krankheit familiär oder sporadisch auftritt, da beide Formen mit Entzündungen einhergehen.

Andere Krankheiten, bei denen Entzündungen eine Rolle spielen, wie etwa Alzheimer, könnten von diesem Ansatz profitieren.

Über diese Neuigkeiten aus der ALS-Forschung

Autor: Audrey-Maude Vézina
Quelle: Universität Laval
Kontakt: Audrey-Maude Vézina – Universität Laval
Bild: Das Bild stammt von Neuroscience News

Ursprüngliche Forschung: Offener Zugang.
„Eine durch FUSR521G verursachte neuronale Dysfunktion fördert ALS-assoziierte Phänotypen, die durch NF-κB-Hemmung abgeschwächt werden“ von Chantelle Sephton et al. Acta Neuropathologica-Kommunikation

Abstrakt

Durch FUSR521G verursachte neuronale Dysfunktion fördert ALS-assoziierte Phänotypen, die durch NF-κB-Hemmung abgeschwächt werden

Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) und frontotemporale Demenz (FTD) sind verwandte neurodegenerative Erkrankungen, die aufgrund sich überschneidender klinischer, pathologischer und genetischer Hinweise zu einem häufigen Krankheitsspektrum gehören. Frühe pathologische Veränderungen der Morphologie und Synapsen betroffener Neuronenpopulationen bei ALS/FTD lassen auf einen gemeinsamen zugrunde liegenden Krankheitsmechanismus schließen, der weiterer Untersuchung bedarf.

Fused in Sarcoma (FUS) ist ein DNA/RNA-bindendes Protein mit bekannten genetischen und pathologischen Verbindungen zu ALS/FTD. Die Expression von ALS-verknüpften FUS-Mutanten in Mäusen verursacht kognitive und motorische Defekte, die neben anderen pathologischen Merkmalen von ALS/FTD mit dem Verlust der dendritischen Verzweigungen und Synapsen von Motoneuronen korrelieren.

Die Rolle von ALS-verknüpften FUS-Mutanten bei der Entstehung von ALS/FTD-assoziierten Krankheitsphänotypen ist gut belegt, es bestehen jedoch erhebliche Lücken in unserem Verständnis der zellautonomen Rolle von FUS bei der Förderung struktureller Veränderungen an Motoneuronen und wie diese Veränderungen zusammenhängen zum Krankheitsverlauf.

Hier haben wir ein neuronenspezifisches FUS-transgenes Mausmodell generiert, das die ALS-verknüpfte humane FUSR521G-Variante hFUS exprimiert^R521G/Syn1um die zellautonome Rolle von FUSR521G beim Verlust dendritischer Verzweigungen und Synapsen von Motoneuronen zu untersuchen und zu verstehen, wie diese Veränderungen mit ALS-assoziierten Phänotypen zusammenhängen.

Eine Längsschnittanalyse von Mäusen ergab, dass es bei jugendlichem hFUS zu kognitiven Beeinträchtigungen kommt^R521G/Syn1 Bei Mäusen kommt es zu einer verminderten dendritischen Verzweigung kortikaler Motoneuronen, wenn keine motorischen Beeinträchtigungen oder Veränderungen in der Neuromorphologie spinaler Motoneuronen vorliegen.

Motorische Beeinträchtigungen und dendritische Abnutzung spinaler Motoneuronen entwickelten sich später bei gealtertem hFUS^R521G/Syn1 Mäuse, zusammen mit FUS-Zytoplasma-Fehllokalisierung, mitochondrialen Anomalien und Glia-Aktivierung.