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Basel (idw) - Forschende der Universität Basel haben einen Stoff entdeckt, der als Biomarker die Früherkennung
neurodegenerativer Krankheiten wie Alzheimer oder Parkinson unterstützen könnte. Dieser Botenstoff ist
auch bei Stressreaktionen nach Störungen in den Mitochondrien, den «Zell-Kraftwerken», beteiligt,
berichten die Neuropathologen im Fachblatt «Cell Reports».
Die normale Funktionsweise der menschlichen Zellen basiert auf dem koordinierten Zusammenspiel verschiedener
Zellorganellen. Ist diese Kommunikation zwischen den Organellen gestört, wird in vielen Fällen eine für
das Überleben der Zellen wichtige Stressantwort aktiviert. Dies konnte die Forschungsgruppe im Detail für
Nervenzellen des Gehirns demonstrieren. Geleitet wird sie von Prof. Dr. Stephan Frank vom Institut für Medizinische
Genetik und Pathologie von Universität und Universitätsspital Basel; beteiligt waren auch die Universitäten
Cambridge, Grossbritannien, und Padua, Italien.
Wie die Neuropathologen weiter zeigen konnten, wirken sich Störungen in den als «Kraftwerke der Zelle»
bekannten Mitochondrien auch auf benachbarte Organellen aus, etwa auf das sogenannte endoplasmatische Retikulum.
Die damit aktivierte Stressreaktion führt in Nervenzellen mit gestörten Mitochondrien zur Ausschüttung
des Stoffs Fibroblast growth factor-21 (FGF21). Gleichzeitig beobachteten die Basler Wissenschaftler, dass derselbe
Botenstoff ebenso in verschiedenen Modellsystemen neurodegenerativer Erkrankungen freigesetzt wird – und zwar bereits
bevor die Nervenzellen absterben.
Therapien gegen Zellstress?
Da chronischer Zellstress als wichtiger Faktor bei der Entstehung neurodegenerativer Erkrankungen gilt, könnte
sich FGF21 als Biomarker für die Früherkennung von Krankheitsbildern wie der Alzheimer-Demenz oder der
Parkinson-Erkrankung eignen. Weitere Studien hierzu sind notwendig, da der Botenstoff auch durch andere Gewebe
und Organe produziert werden kann, etwa durch Fettgewebe und Leber. Ein robuster Biomarker wäre eine wichtige
Voraussetzung für die Entwicklung kausaler, gegen chronischen Zellstress gerichteter Therapieansätze.
Neurodegenerativ bedingte Demenzkrankheiten schlagen für das schweizerische Gesundheitssystem jährlich
mit rund 7 Milliarden Franken zu Buche. Laut demografischen Schätzungen wird die Häufigkeit dieser Erkrankungen
wegen der steigenden Lebenserwartung in den kommenden zehn Jahren um das 1,7-Fache zunehmen.
Originalpublikation:
Lisa Michelle Restelli, Björn Oettinghaus, Mark Halliday, Cavit Agca,
Maria Licci, Lara Sironi, Claudia Savoia, Jürgen Hench, Markus Tolnay, Albert Neutzner, Alexander Schmidt,
Anne Eckert, Giovanna Mallucci, Luca Scorrano, Stephan Frank; Neuronal mitochondrial dysfunction activates the
integrated stress response to induce fibroblast growth factor 21; Cell Reports (2018), doi: 10.1016/j.celrep.2018.07.023
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