Spinale Muskelatrophie: Ursache für Muskelschwund gefunden
Die Spinale Muskelatrophie (SMA) ist eine erblich bedingte neurodegenerative Erkrankung. Hauptsymptom der Krankheit ist Muskelschwund. Dieser kann bereits im Säuglingsalter zum Tod führen. Forschende haben nun eine wichtige molekulare Ursache für den Krankheitsverlauf gefunden.
Die Spinale Muskelatrophie (SMA) ist laut der Deutschen Gesellschaft für Muskelkranke (DGM) eine relativ häufige „Seltene Erkrankung“. Die Krankheit beeinträchtigt alle Muskeln des Körpers, wobei die sogenannten proximalen Muskeln (die dem Rumpf am nächsten sind, zum Beispiel Schulter-, Hüft- und Rückenmuskulatur) am schwersten betroffen sind. Forschende haben nun molekulare Mechanismen der SMA untersucht.
Erblich bedingte neurodegenerative Erkrankung
Wie in einer aktuellen Mitteilung der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) erklärt wird, ist die Spinale Muskelatrophie (SMA) eine erblich bedingte neurodegenerative Erkrankung. Dabei gehen motorische Nervenzellen im Rückenmark sowie im Hirnstamm allmählich zugrunde, die mit den Muskeln verbunden sind und ihre Bewegungen steuern.
Die Folge ist ein massiver Muskelschwund, der in schweren Fällen unbehandelt schon im Säuglingsalter zum Tod führen kann. Zwar ist das für SMA verantwortliche Gen bekannt, wie genau es jedoch zum Verlust der Motoneurone kommt, ist bislang unklar.
Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Professor Dr. Peter Claus, Molekularbiologe am Institut für Neuroanatomie und Zellbiologie der MHH, hat jetzt eine wichtige molekulare Ursache für den Krankheitsverlauf gefunden.
Die Studie wurde vor kurzem in der renommierten interdisziplinären Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America“ (PNAS) veröffentlicht.
Relativ häufige „seltene Erkrankung“
SMA ist laut den Fachleuten eine relativ häufige „seltene Erkrankung“ und betrifft in Deutschland etwa eines von 6.500 Neugeborenen. Die Krankheit wird durch eine Mutation im sogenannten SMN1-Gen hervorgerufen.
Wenn das Gen verändert ist oder völlig verloren geht, fehlt dem Körper der Bauplan für das entsprechende SMN-Protein, das eine entscheidende Rolle in der Kommunikation zwischen Nerven- und Muskelzellen spielt.
„Wir haben einen Hauptschalter gefunden, der für die Verarbeitung von bestimmten molekularen Signalen in den motorischen Nervenzellen wichtig ist“, erläutert Professor Claus. Dieser Schalter heißt B-Raf und ist ein Dreh- und Angelpunkt der Erkrankung.
„Das B-Raf-Protein ist als Zentrum eines umfangreichen Netzwerkes von weiteren Proteinen entscheidend für das Überleben der Motoneurone“, so der Molekularbiologe.
Wichtige Stellschraube der Krankheit gefunden
Der B-Raf-Schalter ist in den motorischen Nervenzellen von Patientinnen und Patienten mit SMA herunterreguliert. Da das bereits geschieht, bevor überhaupt Symptome auftreten, geht das Forschungsteam davon aus, eine wichtige Stellschraube der Erkrankung gefunden zu haben.
„Mit einem molekularen Trick haben wir untersucht, was passiert, wenn wir den Schalter wieder aktivieren“, erklärt Dr. Niko Hensel, Erstautor der Studie. Dafür haben die Forschenden im nur einen Millimeter großen Fadenwurm Caenorhabditis elegans das SMN-Gen stillgelegt.
Anschließend konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beobachten, dass auch hier der dem B-Raf-Protein entsprechende Hauptschalter herunterreguliert war. Aktivierten die Fachleute das Schalterprotein im Fadenwurm wieder, starben weniger motorische Nervenzellen. Der Schalter spielt somit eine entscheidende Rolle für das Überleben der Motoneurone.
„Diese Mechanismen sind konserviert, haben sich also im Laufe der Evolution nicht verändert“, sagt Dr. Hensel. Die Beobachtung lasse sich daher wahrscheinlich aus dem winzigen Wurm auch auf den Menschen übertragen.
Zwar gibt es bereits zugelassene Medikamente gegen SMA, diese wirken aber nicht zu jedem Behandlungszeitpunkt und bei allen Betroffenen gleich gut. „Unsere Studie könnte dazu beitragen, die Therapieoptionen zu erweitern und so bessere Resultate zu erzielen“, so Professor Claus.
Das Forschungsteam will daher als nächstes eine verbesserte Therapie untersuchen und nach weiteren molekularen Schaltern fahnden. (ad)
Autoren- und Quelleninformationen
Dieser Text entspricht den Vorgaben der ärztlichen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien sowie aktuellen Studien und wurde von Medizinern und Medizinerinnen geprüft.
- Medizinische Hochschule Hannover: MHH: Hauptschalter für erblich bedingten Muskelschwund gefunden, (Abruf: 02.06.2021), Medizinische Hochschule Hannover
- Niko Hensel, Federica Cieri, Pamela Santonicola, Ines Tapken, Tobias Schüning, Michela Taiana, Elisa Pagliari, Antonia Joseph, Silke Fischer, Natascha Heidrich, Hella Brinkmann, Sabrina Kubinski, Anke K. Bergmann, Manuela F. Richter, Klaus Jung, Stefania Corti, Elia Di Schiavi & Peter Claus: Impairment of the neurotrophic signaling hub B-Raf contributes to motoneuron degeneration in spinal muscular atrophy; in: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, (veröffentlicht: 04.05.2021), Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
- Deutsche Gesellschaft für Muskelkranke: Spinale Muskelatrophie, (Abruf: 02.06.2021), Deutsche Gesellschaft für Muskelkranke
Wichtiger Hinweis:
Dieser Artikel enthält nur allgemeine Hinweise und darf nicht zur Selbstdiagnose oder -behandlung verwendet werden. Er kann einen Arztbesuch nicht ersetzen.
