Forschung aus Köln: Protein EPS8 könnte Schlüssel gegen Neurodegeneration sein!

Forschung aus Köln: Protein EPS8 könnte Schlüssel gegen Neurodegeneration sein!

Ein Forschungsteam der Universität zu Köln, geleitet von Professor Dr. David Vilchez, hat einen bedeutenden Fortschritt im Verständnis der Zusammenhänge zwischen Altern und neurodegenerativen Erkrankungen erzielt. Die Studie, die im Rahmen des Exzellenzclusters für Alternsforschung CECAD durchgeführt wurde, verwendet den Fadenwurm Caenorhabditis elegans als Modellorganismus. Der Fokus liegt auf dem Protein EPS8, das sich mit zunehmendem Alter anreichert und schädliche Stressreaktionen auslöst.

Die Untersuchung zeigt, dass erhöhte Konzentrationen von EPS8 sowie die Aktivierung seiner Signalwege zu schädlicher Proteinaggregation und Neurodegeneration führen können, was typische Merkmale der Huntington-Krankheit und der amyotrophen Lateralsklerose (ALS) sind. Eine reduzierte Aktivität von EPS8 könnte demnach die Bildung toxischer Proteinaggregate verhindern und die neuronale Funktion in den Wurmmodellen aufrechterhalten.

Mechanismen der Neurodegeneration

Die Forschungsergebnisse eröffnen möglicherweise neue Perspektiven auf die molekularen Mechanismen, die das Altern mit neurodegenerativen Erkrankungen verbinden. EPS8 und seine Signalpartner sind evolutionär konserviert und kommen auch in menschlichen Zellen vor. In menschlichen Zellmodellen der Huntington-Krankheit und ALS führte eine Verminderung der EPS8-Konzentration ebenfalls zur Verhinderung toxischer Proteinaggregate. Welches spezifische Mechanismus jedoch die erhöhte EPS8-Aktivität zur toxischen Proteinaggregation anregt, bleibt bislang ungeklärt.

Ein zentraler Aspekt neurodegenerativer Erkrankungen ist das schädliche Anhäufen von Proteinen, das zu einem Verlust und Absterben von Nervenzellen im Gehirn führt. Das fügt sich in die Erkenntnisse ein, dass bei Alzheimer Amyloid-beta-Proteine Plaques bilden und das TAU-Protein Verwicklungen innerhalb der Zellen verursacht. Scisimple berichtet, dass Aggregate im Gehirn sich verbreiten können und andere Proteine zur Fehlfaltung anregen, was das Fortschreiten der Krankheiten weiter verschärft. Daher ist die Forschung zur Entstehung und Verbreitung solcher Aggregate von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung zukünftiger Behandlungen.

Therapeutische Ansätze

Aktuelle Therapien konzentrieren sich auf die Reduzierung oder Entfernung dieser schädlichen Aggregate, unter anderem durch den Einsatz von Antikörpern gegen Amyloid-beta und Tau. Doch nicht alle Behandlungsmethoden haben sich in klinischen Studien als erfolgreich erwiesen. Dies führt zu einer Neubewertung der zugrunde liegenden Krankheitsmechanismen und dem Ansatz, gezielt kleinere Aggregate (Oligomere) zu behandeln, die sich als besonders toxisch herausgestellt haben.

Mathematische Modelle sind dabei hilfreich, um die Dynamik der Proteinaggregation zu simulieren und mögliche Behandlungsstrategien zu identifizieren. Neuere Studien legen nahe, dass häufigere Dosierungen die Effektivität von Behandlungen erhöhen könnten, wobei es von Vorteil ist, ein Gleichgewicht zu wahren, um Nebenwirkungen zu vermeiden. Diese Erkenntnisse könnten zusammen mit den Ergebnissen der Kölner Studie dazu beitragen, umfassendere Strategien zur Bekämpfung toxischer Proteinansammlungen zu entwickeln.

Zusammenfassend sind die potentielle Rolle von EPS8 und die Mechanismen der Proteinaggregation wichtige Themen, die nicht nur für die Grundlagenforschung, sondern auch für die Entwicklung von Therapien gegen altersbedingte und neurodegenerative Erkrankungen von enormer Bedeutung sind.