Medikament entdeckt, das den Ausbruch von Alzheimer und Parkinson verzögern kann
Zuletzt überprüft: 14.06.2024
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Ein Forscher der Abteilung für Chirurgie der Keck School of Medicine der University of Southern California (USC) hat einen potenziellen Durchbruch bei der Verzögerung des Ausbruchs von Alzheimer- und Parkinson-Krankheit und der Behandlung von Hydrozephalus entdeckt. Young-Kwon Hong, Ph.D., Leiter der Grundlagenforschung in der Abteilung für Chirurgie, und sein Team haben ein Medikament entwickelt, das helfen kann, Flüssigkeit und Zelltrümmer aus dem Gehirn zu entfernen.
Wie der Körper hat auch das Gehirn sein eigenes Lymphsystem, das Zellabfälle entfernt. „Es ist wie ein Abwassersystem und muss gut abfließen, damit alles funktioniert und sauber bleibt“, erklärte Hong. Wenn das Lymphsystem des Gehirns nicht richtig abfließt, können sich Flüssigkeit und Trümmer ansammeln. Flüssigkeitsansammlung bedeutet, dass weniger Platz für die Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit vorhanden ist, die das Gehirn polstert und nährt.
Hydrozephalus ist eine Ansammlung von Flüssigkeit im Gehirn. Diese Flüssigkeit kann sowohl auf den Schädel als auch auf das Gehirn selbst Druck ausüben. Da die Entwicklung der Schädelknochen bei Kindern noch nicht abgeschlossen ist, kann Hydrozephalus zu einer Deformation des Schädels und möglicherweise zu einer Schädigung des wachsenden Gehirns führen.
Bei Erwachsenen führt Hydrozephalus dazu, dass das Gehirn gegen den verhärteten Schädel drückt, was zu Kopfschmerzen und Symptomen von Sehstörungen bis hin zu Koordinationsschwierigkeiten und kognitiven Problemen führt. Parkinson und Alzheimer haben viele Ursachen, aber die Ansammlung von Abfallprodukten und Plaque im Gehirn ist bei allen ein wesentlicher Faktor.
Vorteil großer Rohre Hongs Team stellte die Theorie auf, dass sie den Abfluss von Flüssigkeit und Abfallprodukten aus dem Gehirn beschleunigen könnten. „Denken Sie an eine Küchenspüle, die wegen eines 5 cm großen Rohrs zu langsam abläuft“, sagte er. „Wir können Ihnen ein Rohr mit 10 cm Durchmesser anbieten.“ Hongs Team entwickelte zunächst die Idee, den Drainageprozess manuell zu stimulieren, und entwickelte dann eine Verbindung, die eine Vergrößerung des Durchmessers der Lymphgefäße bewirkt.
Die Aktivierung von Piezo1 reduziert den mit CDH5 gefärbten Bereich und erhöht die Drainage in simulierten Lymphgefäßen auf einem Polydimethylsiloxan-Chip (PDMS). (a) Schematische Darstellung des in dieser Studie verwendeten 3D-Modells von Lymphgefäßen. (b) Fluoreszenzkonfokalbilder von künstlich hergestellten Lymphgefäßen, die mit F-Aktin und CDH5 gefärbt wurden. (c) Relative Fläche der mit CDH5 gefärbten Zellverbindungen. (d) Western-Blot-Analyse bestätigt eine effiziente Reduzierung der Piezo1-Werte in lymphatischen Endothelzellen (LECs), die für Drainagemessungen vorbereitet wurden. Quelle: Nature Neuroscience (2024). DOI: 10.1038/s41593-024-01604-8
Hongs Forschungsergebnisse wurden im März dieses Jahres in Nature Neuroscience veröffentlicht und er und sein Team arbeiten weiterhin an dieser spannenden Entwicklung.
Das Ungewöhnliche an dieser Geschichte ist, dass Hong trotz jahrzehntelanger Erfahrung in der medizinischen und chirurgischen Forschung keine neurowissenschaftliche Forschung betrieben hat – seine gesamte Arbeit konzentrierte sich auf Bereiche unterhalb des Halses. Inspiration für dieses Projekt fand er in der Kirche.
Ein Mitglied seiner Gemeinde litt an Hydrozephalus im Erwachsenenalter und verlor während einer Fahrt auf der Autobahn plötzlich sein Sehvermögen. Als Hong von diesem Vorfall hörte, hatte er das Gefühl, helfen zu müssen. „Ich fühlte eine spirituelle Berufung. Ich musste etwas tun.“
Hong bemerkte, dass trotz seiner ersten Erfahrung in der neurowissenschaftlichen Forschung alles zusammenkam und überraschend gut funktionierte. Und natürlich besteht das Potenzial, Millionen von Menschen auf der ganzen Welt zu helfen. „Es war unglaublich“, sagte er. „Es ist die perfekte Kombination aus Wissenschaft und Glauben.“