ALS-Studie: Sind zwei Proteine der Schlüssel im Kampf gegen die seltene Krankheit?

Amyotrophe Lateralsklerose, besser bekannt als ALS, ist unheilbar. Ein Forscherteam aus Köln hat nun aber zwei Proteine identifiziert, die Betroffenen helfen könnten, länger und besser mit der tückischen Krankheit zu leben.

Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine neurodegenerative Krankheit, die unheilbar ist. Die Betroffenen verlieren langsam die Kontrolle über ihren Körper. Geistig sind sie hingegen weiter fit, wie eine zweifache Mutter aus Nürnberg erklärt. Allgemein ist die seltene Krankheit doch häufiger, als viele Menschen denken. Ein Betroffener aus Bayern wünscht sich deshalb auch mehr Verständnis und Akzeptanz in der Öffentlichkeit.

Sicherlich bekanntester ALS-Patient war Stephen Hawking, der über 50 Jahre mit der Krankheit lebte. Doch den meisten Patienten bleibt nicht so viel Zeit nach der Diagnose: Drei bis fünf Jahre beträgt die durchschnittliche Lebenserwartung nach der Erstdiagnose.

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Zwei Proteine könnten bei ALS-Therapie helfen

Etwas Hoffnung können Forscher und Forscherinnen der Universität zu Köln Betroffenen machen: Sie haben herausgefunden, dass das Protein Histon H1.2 und das Enzym PARP1 potenzielle therapeutische Ziele sein könnten, um die Degeneration des Nervensystems bei amyotropher Lateralsklerose (ALS) zu verringern.

Diese Entdeckungen könnten neue Therapieansätze bieten, besonders bei den familiär bedingten Formen von ALS.

Denn bei ALS kann man im Wesentlichen zwei Formen unterscheiden: Bei nur 10 Prozent aller bekannten Fälle liegt eine familiäre Vorbelastung vor. Sie stehen in Zusammenhang mit Mutationen in einem von über 30 Genen, die an verschiedenen zellulären Prozessen beteiligt sind.

Neue Methode greift bei familiärer Vorbelastung

In 90 Prozent der Fälle ist die Ursache hingegen unbekannt, da keine familiäre Vorbelastung für die Krankheit vorliegt. Diese Fälle werden als sporadische ALS bezeichnet. Es gibt Hinweise darauf, dass sporadisch auftretende ALS auf komplexe Wechselwirkungen zwischen genetischer Anfälligkeit und Alterung zurückzuführen ist.

Bei den familiär bedingten ALS-Formen steht das sogenannte FUS-Gen in Verdacht, für die Krankheit verantwortlich zu sein. Das FUS-Protein kommt in allen Geweben vor und spielt bei verschiedenen Schritten der DNA- und RNA-Verarbeitung eine Rolle, einschließlich der DNA-Reparatur und dem Transport von RNA innerhalb einer Zelle. Mutationen in diesem Protein wirken sich bei ALS insbesondere auf die Motoneuronen aus.

Das Team um Professor Dr. David Vilchez vom Exzellenzcluster für Alternsforschung CECAD der Universität zu Köln hat nun zwei Proteine identifiziert, die mit einer ALS-verursachenden FUS-Variante (FUS P525L) interagieren. Dafür untersuchten sie Motoneuronen, die aus menschlichen Stammzellen (iPSC) gewonnen wurden.

ALS-Behandlung: Bisher nur Tests an Fadenwürmern

Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Hemmung dieser Proteine ein mögliches therapeutisches Ziel in Fällen familiärer ALS sein könnte, die durch Mutationen des FUS-Proteins verursacht werden.

Die Forscher haben erkannt, dass die Zahl mutierter FUS-Proteine und die Degenarition der Nerven zurückgingen, wenn man zwei weitere Proteine ausschaltete, die mit dem FUS-Protein interagieren (zum einen um das Enzym PARP1, zum anderen Histon H1.2).

Das Prozedere zeigte gute Ergebnisse- allerdings bisher nur bei Fadenwürmern. „Unter Berücksichtigung aller unserer Daten deuten die Ergebnisse auf einen Zusammenhang zwischen PARylierung, H1.2 und FUS hin, der Auswirkungen auf die Behandlung von ALS haben könnte“, sagte Dr. Hafiza Alirzayeva, Erstautorin der Studie.

Professor Dr. David Vilchez, Leiter der Forschungsgruppe am CECAD, ergänzt: „Die Grundlagenforschung konzentriert sich meistens auf die mutierten Gene, die familiäre ALS verursachen, weil wir diese Gene zumindest kennen. Wir hoffen jedoch, in weiteren Studien zeigen zu können, dass unsere Erkenntnisse auch für die sporadische ALS von Bedeutung sein könnten, da diese Form die überwiegende Mehrheit der Patient*innen betrifft.“

Die zukünftige Forschung wird sich darauf konzentrieren, ob diese Mechanismen auch bei anderen genetischen Ursachen für ALS sowie in sporadischen Fällen von Bedeutung sind. Die Studienergebnisse wurden in der renommierten Zeitschrift „Cell Reports“ veröffentlicht.