Die Stanford University School of Medicine befindet sich in der Anfangsphase einer vierjährigen Forschungsinitiative, die sich auf die Beta-Propeller-Protein-assoziierte Neurodegeneration (BPAN) konzentriert. Das Projekt wurde mit 200.000 US-Dollar von Isabel’s Chance finanziert, einer in Kalifornien ansässigen gemeinnützigen Organisation, die sich der Förderung der BPAN-Forschung und -Aufklärung widmet, sowie mit Mitteln, die von einer privaten BPAN-Familie gesammelt wurden.

Die von Dr. Juliet Knowles geleitete Forschung wird Experten für neurodegenerative Erkrankungen, pädiatrische Epilepsie, Neurowissenschaften, Pharmakologie und „Omics”-Forschung an der Stanford Medicine zusammenbringen. Zu dem multidisziplinären Team gehören unter anderem Dr. Rebecca Levy, Dr. Frank Longo, Dr. Tony Wyss-Coray, Dr. Birgitt Schuele, Dr. Jonathon Long und Dr. Christopher Lee-Messer.

In der ersten Phase liegt der Schwerpunkt auf der Identifizierung früher Biomarker unter Verwendung menschlicher Zellmodelle und gentechnisch veränderter Mäuse. Knowles und ihr Team untersuchen BPAN-Zellen, um Störungen in Schlüsselprozessen wie der Autophagie, dem Recyclingsystem der Zelle, und der Ferroptose, einer Art des Zelltods, zu verstehen. Die Studie umfasst auch Proteomik- und Metabolomik-Forschung, um Krankheitsmarker und Schlüsselwege zu identifizieren, die an BPAN beteiligt sind.

Um den Krankheitsverlauf besser zu verstehen, werden die Forscher ein neu entwickeltes BPAN-Mausmodell verwenden, um fortgeschrittene Bildgebung (MRT), Aufzeichnungen der Gehirnaktivität (EEG), Verhaltenstests und blutbasierte Studien durchzuführen.

In der nächsten Phase wird das Team tausende, von der US-amerikanischen Food and Drug Administration zugelassene Medikamente und andere Wirkstoffe mithilfe eines Hochdurchsatz-Screening-Verfahrens testen, um festzustellen, ob eines davon die bei BPAN beobachteten Zelldefekte korrigieren kann. Ausgewählte Medikamente werden dann an BPAN-Mäusen getestet, um ihr Potenzial zur Verbesserung der Gehirngesundheit und der neurologischen Funktion zu bewerten.

Das ultimative Ziel dieser Forschung ist es, die BPAN-Studien in Richtung klinischer Studien voranzutreiben, indem potenzielle Behandlungen identifiziert und Biomarker zur Verfolgung des Krankheitsverlaufs und des Ansprechens auf die Therapie etabliert werden.

Wenn Sie die BPAN-Forschungsinitiative von Stanford unterstützen möchten, wenden Sie sich bitte an Melisa Addison unter: melisa.addison@lpfch.org

Übersetzung und Bearbeitung eines Artikels aus dem Newsletter der NBIA Disorders Association vom März 2025
https://nbiadisorders.org/news-events/nbia-newsletters/

Dr. Young-Ah Seo von der University of Michigan School of Public Health in Ann Arbor, Michigan, erhält ein BPAN-Forschungsstipendium in Höhe von 75.141 Dollar, das durch eine Spendenaktion von NBIA-Familien und Freunden im Rahmen des 11. jährlichen Million Dollar Bike Ride gesammelt wurde.

Die jährliche Radtour wird vom Orphan Disease Center der University of Pennsylvania veranstaltet, das die gesammelten Spenden um 30.000 Dollar aufstockt. Die NBIA Disorders Association nimmt seit 2017 daran teil, wodurch mit Hilfe dieser jährlichen Veranstaltung bereits 11 BPAN-Forschungsstipendien finanziert werden konnten.

Der Titel von Seos Projekt lautet „Charting WDR45-dependent genes for neurodegeneration at a single-cell resolution.“ (Erfassung von WDR45-abhängigen Genen in Zusammenhang mit
Neurodegeneration bei Einzelzellauflösung). Ihr Schwerpunkt liegt auf der Aufdeckung der zugrunde liegenden Ursachen der Neurodegeneration bei BPAN.

Um diese Forschung durchzuführen, wird Seo ein Mausmodell untersuchen, bei dem das WDR45-Gen ausgeschaltet wurde, und dabei die Einzelzell-RNA-Sequenzierung verwenden, um Veränderungen in der Genexpression auf individueller Zellebene zu analysieren. Dazu wird Gehirngewebe aus dem Mausmodell entnommen und in einzelne Zellen zerlegt. Durch die Sequenzierung der genetischen Anweisungen (RNA) jeder Zelle können die Forscher erkennen, welche Gene aktiv oder gestört sind, und so besser verstehen, wie sich das Fehlen von WDR45 auf verschiedene Gehirnzellen auswirkt. Diese Arbeit wird dazu beitragen, die spezifischen Gehirnzellen und molekularen Signalwege zu identifizieren, die am stärksten vom Fehlen von WDR45 betroffen sind.

„Die Kartierung dieser Signalwege hilft uns, neue Ziele für potenzielle Therapien zu identifizieren, indem wir die Schlüsselprozesse identifizieren, die bei einem Fehlen von WDR45 fehlschlagen. Wenn wir feststellen, dass bestimmte Signalwege – wie diejenigen, die das Überleben der Zellen, die Energieproduktion oder die Abfallbeseitigung steuern – gestört sind, können wir nach bestehenden Medikamenten suchen oder neue Behandlungen entwickeln, die diese Funktionen wiederherstellen und möglicherweise die Neurodegeneration bei BPAN verlangsamen oder verhindern“, sagt Seo. „Dieses Projekt könnte den Weg für die Entwicklung von Behandlungen ebnen, die die Ursachen von BPAN bekämpfen und Patienten mit dieser seltenen Erkrankung zugutekommen.“

Seos bisherige Forschung konzentrierte sich auf die Eisenspeicherung im Gehirn und die durch Eisen verursachte Neurodegeneration bei BPAN-Patienten. Sie erhielt schon den Million Dollar Bike Ride Grant 2021 für ihr Projekt mit dem Titel „Reversing Brain Iron Overload in BPAN by a Natural Small Molecule“ (Umkehrung der Eisenspeicherung im Gehirn bei BPAN durch ein natürliches kleines Molekül).

Auf die Frage nach der Rolle von Eisen im Gehirn bei BPAN antwortete sie: „Ich glaube, dass Eisen im Gehirn bei BPAN eine Rolle spielt, aber es ist möglicherweise nicht die Ursache – es könnte eine Folge von gestörten Zellprozessen aufgrund des Verlusts von WDR45 sein. Unsere Studie wird dazu beitragen, zu klären, ob die Eisenanreicherung die Neurodegeneration verursacht oder ob andere Faktoren vorrangig sind.“

Wenn diese Forschung erfolgreich ist, könnte sie zu Therapien führen, die die normale Zellfunktion wiederherstellen. Mögliche Behandlungen könnten Medikamente umfassen, die dabei helfen, Abfallstoffe effizienter zu beseitigen, Neuronen vor Stress zu schützen oder sogar den Eisenhaushalt auf kontrollierte Weise zu regulieren.

Übersetzung und Bearbeitung eines Artikels von Patricia Wood aus dem Newsletter der NBIA Disorders Association vom März 2025
https://nbiadisorders.org/news-events/nbia-newsletters/