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Wie man Nervenzellen, die Bewegungen steuern, vorm Absterben bewahrt, erforschen Biologen der Ruhr-Universität Bochum. Das Molekül 7,8-Dihydroxyflavon, auch Vitamin P genannt, sichert motorischen Nervenzellen in Kultur das Überleben. Das Signal dafür sendet es auf anderem Weg als das Molekül Brain Derived Neurotrophic Factor, das zuvor als Kandidat für die Therapie von Verletzungen der Motoneurone galt. „Der Brain Derived Neurotrophic Factor hat im Versuch mit Menschen nur eingeschränkt gewirkt, teilweise sogar negative Folgen gehabt“, sagt Prof. Dr. Stefan Wiese von der RUB. „Daher suchen wir nach alternativen Möglichkeiten für die Therapie.“
Ein neues Vitamin für die Nerven
Potenzieller Ansatz für die Therapie von Schäden motorischer Nervenzellen
RUB-Biologen klären Wirkung und Wirkweise von Vitamin P auf
Wie man Nervenzellen, die Bewegungen steuern, vorm Absterben bewahrt, erforschen Biologen der Ruhr-Universität Bochum. In der Fachzeitschrift „Molecular and Cellular Neuroscience“ berichten sie, dass das Molekül 7,8-Dihydroxyflavon, auch Vitamin P genannt, motorischen Nervenzellen in Kultur das Überleben sichert. Das Signal dafür sendet es auf anderem Weg als das Molekül Brain Derived Neurotrophic Factor, das zuvor als Kandidat für die Therapie von Verletzungen der Motoneurone, etwa nach Rückenmarksschäden, galt. „Der Brain Derived Neurotrophic Factor hat im Versuch mit Menschen nur eingeschränkt gewirkt, teilweise sogar negative Folgen gehabt“, sagt Prof. Dr. Stefan Wiese aus der RUB-Arbeitsgruppe Molekulare Zellbiologie. „Daher suchen wir nach alternativen Möglichkeiten, auch um neue Ansatzpunkte für die Therapie von neurodegenerativen Krankheiten wie Amyotropher Lateralsklerose zu finden.“
Gleiche Wirkung, unterschiedliche Wirkweise
In vorangegangenen Studien hatten Forscher die Hypothese aufgestellt, Vitamin P sei ein Analogon zum Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF), wirke also auf die gleiche Art und Weise. Diese Theorie widerlegte das Team um Dr. Teresa Tsai und Prof. Stefan Wiese aus der AG Molekulare Zellbiologie und vom Lehrstuhl für Zellmorphologie und molekulare Neurobiologie (Leitung: Prof. Andreas Faissner). Beide Substanzen haben zwar zur Folge, dass isolierte motorische Nervenzellen der Maus in Kultur überleben und neue Fortsätze bilden. Doch was genau die Moleküle auf Proteinebene in der Zelle auslösen, ist verschieden. BDNF schaltet zwei Signalwege an, die sogenannten MAP-Kinase- und PI3K/AKT-Signalwege. Vitamin P hingegen bedient sich nur des letzteren.
Die Dosis ist entscheidend
Vitamin P entfaltete seine positiven Effekte auf die motorischen Nervenzellen jedoch nur in einem sehr kleinen Konzentrationsbereich. „Diese Ergebnisse zeigen, wie wichtig eine genaue Bestimmung von Dosis und Wirkung ist“, sagt Prof. Wiese. Eine Überdosis Vitamin P verminderte den Überlebenseffekt; ab einer gewissen Menge traten gar keine positiven Wirkungen mehr auf. Die Forscher hoffen, dass Vitamin P weniger negative Nebenwirkungen als BDNF haben könnte. „Es ist einfacher anwendbar, da Vitamin P im Gegensatz zu BDNF die Blut-Hirn-Schranke passieren kann und deshalb nicht wie BDNF über Pumpen in die Hirnflüssigkeit eingebracht werden muss“, so Wiese.
Titelaufnahme
T. Tsai, A. Klausmeyer, R. Conrad, C. Gottschling, M. Leo, A. Faissner, S. Wiese (2013): 7,8-Dihydroxyflavone leads to survival of cultured embryonic motoneurons by
2 activating intracellular signaling pathways, Molecular and Cellular Neuroscience, DOI: 10.1016/j.mcn.2013.02.007
Weitere Informationen
Prof. Dr. Stefan Wiese, AG Molekulare Zellbiologie, Fakultät für Biologie und Biotechnologie der Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-22041, E-Mail: stefan.wiese@rub.de
Redaktion: Dr. Julia Weiler
Criteria of this press release:
Journalists
Biology, Medicine
transregional, national
Research results, Scientific Publications
German
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