FORNEUROCELL

BAYERISCHER FORSCHUNGSVERBUND ADULTE NEURALE STAMMZELLEN

Charakterisierung und Mobilisation adulter neuraler Stammzellen zur zellulären Regeneration des Parkinsonsyndroms

Arbeitsfeld:

Das idiopathische Parkinsonsyndrom (IPS) ist mit mehr als 250 000 Erkrankten die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung in Deutschland. Die medikamentöse Therapie (Dopaminersatz, Dopaminagonisten) hat sich in Frühstadien der Erkrankung als sehr effektiv erwiesen, ohne jedoch den kontinuierlich fortschreitenden Verlust von Dopamin produzierenden Nervenzellen verhindern zu können. Neben diesem medikamentösen Ansatz stellt die Zellersatztherapie einen komplementären, vielversprechenden und dringend notwendigen Ansatz für das IPS dar. Bei der Zellersatztherapie wird grundsätzlich dabei ein exogener von einem endogenen Ansatz unterschieden. Der exogene Ansatz – die Transplantation von z.B. fötalen Nervenzellen in das Gehirn - hat keine wesentliche klinische Besserung für die Patienten erbracht. Alternativ kommen im erwachsenen Gehirn physiologischerweise teilungsfähige adulte neurale Stammzellen vor, so dass die Stimulation dieser Zellen (endogener Ansatz) eine attraktive und neuartige Strategie für die Zellersatztherapie beim IPS darstellt. Aus adulten neuralen Stammzellen können neue Nervenzellen im erwachsenen Gehirn entstehen (Neurogenese). Dieses Phänomen wird in der Ventrikelwand/ Riechkolben in allen Säugern, so auch beim Menschen lebenslang beobachtet. Nachdem uns die Etablierung eines Markers (Doublecortin, DCX) zum Nachweis neuer Neurone gelungen ist, versetzt dies uns nun in die Lage, i) Neurogenese nicht-invasiv quantifizieren zu können und ii) Interventionen zu testen, die zu einer Mobilisation von neugebildeten Nervenzellen führen. Beim IPS kommt es zu einer Verschiebung des Gleichgewichts unterschiedlicher Nervenbotenstoffe (Verlust von Dopamin), die auch einen entscheidenen Einfluß auf das Verhalten der im erwachsenen Gehirn befindlichen Stammzellen nehmen. Unsere Vordaten zeigen, in einem akuten sowie einem transgenen Parkinsonmodell, dass die Neurogenese deutlich verändert ist (Winner et al., 2004, Winner et al., 2006). Der vorliegende Antrag hat durch den kombinierten Einsatz von Neurogenese Reportertieren (DCX-transgene Tiere) sowie einem akuten Parkinsonmodell zum Ziel, adulte neurale Stammzellen, die physiologischerweise im erwachsenen Gehirn präsent sind, nach der Läsion zu charakterisieren. Insbesondere soll das Proliferations- und Differenzierungsverhalten der neugebildeten neuralen Vorläuferzellen und deren Rezeptorexpression, sowie die Stimulierbarkeit mit Dopaminergika untersucht werden. Zusätzlich sollen DCX-positive Nervenvorläuferzellen in Gewebe von Parkinsonpatienten in den beiden neurogenen Regionen (Subventrikulärzone und Riechkolben) quantifiziert werden, mit dem Ziel, die endogen vorhandene zelluläre Plastizität bei IPS Patienten zu charakterisieren. Zusammenfassend handelt es sich um einen klinisch Ansatz im Gehirn vorhandene, teilungsfähige Zellen zur Regeneration bei einer der häufigsten neurodegenerativen Erkrankung therapeutisch nutzbar zu machen.