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Wie die Forschung an Mäusen Menschen mit MS helfen kann

Menschen mit MS kennen das enttäuschende Gefühl, wenn sie erfahren, dass eine Behandlung, die im Mausmodell geholfen hat, keine oder nur wenig Wirkung beim Menschen zeigt. Forscher haben eine Methode entwickelt und erfolgreich getestet, mit der sich feststellen lässt, ob und wie sich die Ergebnisse aus der Mäuseforschung auf den Menschen übertragen lassen. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Stem Cell Reports veröffentlicht, berichtet die Universität Buffalo.

„Unsere Ergebnisse erlauben uns, menschliche Zellen und die von Nagetieren zu vergleichen. Sie geben uns einen Bezugspunkt, der uns dabei hilft festzustellen, ob bestimmte Genexpressionsmuster gleichzeitig bei verschiedenen Spezies vorliegen“, so Dr. Fraser Sim.

Myelin produzierende Zellen im Fokus

„Es gab bei MS so viele Fehlschläge in klinischen Studien, wenn vielversprechende Beobachtungen vom Kleintiermodell auf die Klinik übertragen wurden“, so Dr. Sim. „Wir wollten deshalb auf molekularer Ebene verstehen, wie menschliche Myelin produzierende Zellen sich von ihren wesentlich besser untersuchten Gegenstücken bei Mäusen unterscheiden.“ Denn MS wird durch Myelinschäden hervorgerufen, die dazu führen, dass die Nervenzellen Informationen schlechter oder nicht mehr austauschen. Myelinproduzierende Zellen, die Oligodendrozyten-Vorläuferzellen (OPC), die im Gehirn und Rückenmark zu finden sind, befinden sich schon lange im Fokus der Forschung.

In den Läsionen im Gehirn von MS-Patienten werden i. d. R. zahlreiche undifferenzierte OPC gefunden. Deshalb geht die MS-Forschung davon aus, dass eine Remyelinisierung und damit eine Verringerung der Krankheitssymptome möglich wäre, könnte man die Differenzierung und damit die Entwicklung dieser Zellen steigern. Die Tatsache, warum so viele diesbezügliche klinische Studien fehlschlagen, könnte auf grundlegende Unterschiede zwischen den Arten von Genen und auf Unterschiede, wie die genetische Information bei Mäusen und Menschen in Erscheinung tritt, zurückzuführen sein. Dieser Fragestellung widmeten sich die Forscher um Dr. Sim, indem sie eine Genexpressionsanalyse an menschlichen OPC durchführten, die dabei waren, sich zu differenzieren.

Dazu verwendeten die Wissenschaftler ein Softwareanalysetool, das Gene mit ähnlichen Aktivitätsmustern gruppiert. Außerdem ermöglicht es, nach Genen zu suchen, die zugleich bei Menschen und bei Nagetieren aktiv sind. Verschiedene Gene, die die Forschung bereits als für die Myelinisierung von menschlichen Zellen von Bedeutung identifiziert hatten, stellten sich dabei auch als wichtig für die Myelinproduktion bei Mäusen heraus. Das wiederum erlaubte den Forschern die Myelinisierungsprozesse bei Mäusen näher zu untersuchen.

Das Team um Dr. Sim entdeckte, dass GNB4, ein Protein, das an der Weitergabe von Signalen beteiligt ist, die Heranreifung von menschlichen OPC fördert. Also regten die Forscher die GNB4-Produktion in menschlichen OPC an und übertrugen diese OPC auf Mäuse mit geschädigtem Myelin. Auch im Mausmodell reiften die OPC heran. Das wiederum führte zu einer Remyelinisierung der Nervenzellen. Die Forscher um Dr. Sim gehen daher davon aus, dass dieses Protein in OPC zu einem Angriffsziel von Therapien zur Remyelinisierung werden könnte.

Quelle: Befund MS 3/2017

15.02.18