“Die bahnbrechende Forschung am Technion – Israel Institute of Technology beweist, wie wichtig individualisierte Modelle für das Verständnis der Gehirnfunktion sind.
Das Neurofibromatose-Mausmodell zeigt eine gestörte strukturelle und funktionelle Konnektivität des Gehirns, die durch eine gezielte Therapie gerettet werden kann. (c) Technion
Neue Forschungen, die von Prof. Itamar Kahn von der Technion’s Rappaport Faculty of Medicine in Israel und Prof. Nancy Ratner vom Cincinnati Children’s Hospital Medical Center (CCHMC) durchgeführt wurden, zeigen eine mögliche neue Behandlung für kognitive Beeinträchtigungen, die mit einer Störung der Hirnfasern verbunden sind, die distale Regionen verbinden, auch bekannt als die weiße Hirnsubstanz.
Die Forschung zeigt, dass die Behandlung der Neurofibromatose Typ 1 (NF1), einer häufigen genetischen Störung, mit einem Medikament, das auf einen abnormalen Zellweg abzielt, der für die normale Bildung der weissen Substanz entscheidend ist, die funktionelle und strukturelle Konnektivität rettet und vermutlich einige der kognitiven Beeinträchtigungen, die bei NF1 auftreten, potenziell lindern kann.
Die bahnbrechende Forschung “Hirnweite strukturelle und funktionelle Störungen bei Mäusen mit Oligodendrozyten-spezifischer Nf1-Deletion werden durch Hemmung der Stickstoffmonoxid-Synthase gerettet” wurde in PNAS, dem offiziellen Journal der National Academy of Sciences der Vereinigten Staaten, veröffentlicht. Technion MD/PhD-Kandidat Jad Asleh und der Neurochirurg des Tel Aviv Medical Center, Dr. Ben Shofty (ein ehemaliger Doktorand im Labor), waren Co-Lead-Autoren.
Mit Hilfe eines zellspezifischen, hormonell ausgelösten, genetisch manipulierten Mausmodells war das Team in der Lage, die Krankheitsmanifestation auf die weiße Substanz produzierenden Zellen (Oligodendrozyten) zu beschränken und somit den Beitrag der abnormalen Myelinisierung zu neurologischen Störungen direkt zu untersuchen.
In dieser Studie zeigte das internationale Team, dass eine Störung des normalen Myelins, das im hier verwendeten Mausmodell die Axone, die Fasern, die die Hirnregionen verbinden, nicht fest umwickeln kann, zu einem motorischen Defizit führt, das den feinmotorischen Koordinationsdefiziten entspricht, die bei einigen Personen mit NF1 beobachtet wurden. Darüber hinaus sind bei diesen Mäusen sowohl die strukturelle Konnektivität (gemessen mittels struktureller MRT) als auch die funktionelle Konnektivität (gemessen mittels funktioneller MRT) beeinträchtigt.
Wichtig ist, dass Prof. Ratner in früheren Studien gezeigt hat, dass ein Stickstoffmonoxid-Synthase-Hemmer, der die abnormal hohen Stickstoffmonoxid-Konzentrationen in diesen Mäusen reduziert, auf zellulärer Ebene rettend wirkt. Hier zeigte das Team, dass es auch die mit Hilfe der MRT festgestellten Anomalien lindert, was weiter untermauert, dass diese Behandlung bei der Behandlung kognitiver Beeinträchtigungen bei NF1-Patienten wirksam sein kann und dass die MRT zur Messung des Behandlungserfolgs eingesetzt werden kann.
Diese Studie unterstreicht ferner die Rolle der abnormalen weissen Substanz bei Hirnstörungen und schlägt eine mögliche gezielte Therapie für NF1-assoziierte Myelin-Anomalien vor. Auf der Grundlage der Ergebnisse früherer Arbeiten von Prof. Ratner und dieser Studie wird derzeit eine vorläufige klinische Studie durchgeführt, um die Sicherheit dieser medikamentösen Behandlung und ihr Potenzial bei der Behandlung der kognitiven Beeinträchtigungen bei NF1-Pädiatriepatienten zu prüfen.”
Quelle/Sender: Technion