BPAN-Forscherin findet Verbindungen, die die Gesundheit der Mitochondrien wiederherstellen

Die meisten Forschungen zu BPAN haben sich auf Probleme mit der Autophagie konzentriert, einem Prozess, der den Zellen hilft, Abfallstoffe zu beseitigen. In einer kürzlich abgeschlossenen Studie, die von der NBIA Disorders Association unterstützt wurde, verfolgte ein Team unter der Leitung von Dr. Arcangela Iuso am Helmholtz Zentrum München in Deutschland jedoch einen neuen Ansatz. Sie untersuchten, ob Mutationen im WDR45-Gen, die zu geschädigten Mitochondrien (die Energiezentren der Zellen) beschädigen, auch eine Rolle bei der Entstehung von BPAN spielen könnten.

Das Team entdeckte diesen mitochondrialen Defekt zunächst im Hirngewebe eines BPAN-Mausmodells. Er schien mit der Fehlfunktion eines wichtigen mitochondrialen Enzyms namens Respiratory Chain Complex I (RCCI) zusammenzuhängen, eine Entdeckung, die Iuso in einer 2021 veröffentlichten Publikation mitverfasst hat, die hier verfügbar ist.

Für diese neue Forschung untersuchte Iusos Team Haut- und Gehirnzellen von BPAN-Patienten. Die Gehirnzellen wurden im Labor hergestellt, indem zunächst Hautzellen in Stammzellen umgewandelt und dann zu zwei Arten von Gehirnzellen entwickelt wurden: Stützzellen, sogenannte Astrozyten, und Nervenzellen, sogenannte Neuronen.

Dr. Arcangela Iusos, von der NBIADA finanziertes, BPAN-Forschungsstipendium trug den Titel „Verständnis des funktionellen Zusammenhangs zwischen Mutationen in WDR45 und einer verminderten Aktivität des Atmungskettenkomplexes I (RCCI) sowie Untersuchung der cAMP-Modulation als therapeutischer Ansatz“.

Sie fanden Anzeichen für mitochondriale Probleme sowohl in Hautzellen als auch in Astrozyten – jedoch nicht in Neuronen. Dies deutet darauf hin, dass Neuronen möglicherweise über Mechanismen verfügen, um sich vor Schäden zu schützen.

Um zu testen, ob die mitochondrialen Probleme behoben werden können, wurden drei verschiedene Verbindungen auf Hautzellen aufgetragen, um zu sehen, ob sie die mitochondriale Enzymaktivität von RCCI unter Laborbedingungen wiederherstellen können.

Bei diesen Verbindungen handelte es sich um Forskolin, Resveratrol und b2cAMP. Forskolin und Resveratrol sind natürliche Verbindungen, die als Nahrungsergänzungsmittel verkauft werden, während b2cAMP eine natürliche Verbindung ist, die in allen Zellen als Teil der Signalmechanismen des Körpers vorkommt. Es wird nicht als Nahrungsergänzungsmittel oder Medikament verkauft.

Alle drei Verbindungen halfen, aber b2cAMP und Forskolin waren besonders wirksam und stellten die mitochondriale Funktion vollständig wieder her.

Um diese Forschung voranzutreiben, wird das Team Langzeitstudien an Astrozyten durchführen, um zu beurteilen, ob die positiven Wirkungen dieser Verbindungen anhalten. Darüber hinaus wird der Fokus auf die Erforschung anderer zellulärer Defekte im Zusammenhang mit WDR45-Mutationen, wie Autophagie-Dysfunktion und ER-Stress, ausgeweitet, mit dem Ziel zu verstehen, wie diese Verbindungen mehrere Aspekte der BPAN-Pathophysiologie korrigieren können.

In der nächsten Phase werden diese Verbindungen im verfügbaren BPAN-Mausmodell getestet, um ihr therapeutisches Potenzial in vivo zu bewerten. Dieser wichtige Schritt wird wertvolle Erkenntnisse für die Umsetzung dieser Ergebnisse in klinische Anwendungen liefern.

Das Forschungsteam bemüht sich derzeit um zusätzliche Mittel aus staatlichen Zuschüssen und philanthropischen Organisationen, um diese Arbeit voranzutreiben, die den Weg für potenzielle neue Behandlungen zur Verbesserung der mitochondrialen Gesundheit ebnen wird.

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