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Dr. Marc BühlerMit freundlicher Unterstützung von Juan Carlos Baiges zur Verfügung gestellt durch Internaf und FAPG.

Zusammengefasst für BabelFAmily von Jürgen Harreiter

04.Mai.2010 – Forscher am Friedrich Miescher Institut für Biomedizinische Forschung (FMI, Teil der Novartis Forschungsstiftung) analysierten einen für die Friedreichs Ataxie grundlegenden molekularen Mechanismus. Somit haben sie neue Aufschlüsse über die pathogene Ursache der Krankheit gebracht. Diese Erkenntnisse könnten zur Entwicklung neuer therapeutischer Mittel für einen bis jetzt unheilbaren Zustand führen. Die Ergebnisse der Studie wurden kürzlich im Journal EMBO Molecular Medicine veröffentlicht.

Bereits vor 20 Jahren wurde das defekte Gen, verantwortlich für die Friedreichs Ataxie, identifiziert, aber bis jetzt gab es lediglich Spekulationen, wie dieses Gen die Krankheit auslöst. Es wurde vermutet, dass das Gen, als Resultat einer Mutation, nicht mehr länger transkribiert werden konnte, da dieser DNA- Abschnitt unzugänglich war. FMI Gruppenleiter Marc Bühler und sein Team führten nun Experimente durch die demonstrierten, dass dies nicht der Fall ist und zeigten den tatsächlichen Vorgang bei FA. FA wird verursacht durch ein Defizit an dem Protein Frataxin. Frataxin ist wesentlich im Eisenmetabolismus in den Mitochondrien – die zellulären Komponenten verantwortlich für die Energieproduktion. Dementsprechend sind Mitochondrien besonders bei Zellen mit besonderem Energiebedarf wichtig, wie Nerven- oder Herzmuskelzellen. Daher überrascht es auch nicht, dass diese Zellen bei der FA besonders betroffen sind: Patienten in diesem Zustand widerfährt eine Degeneration der langen sensorischen Neurone und des spinocerebellären Trakts, aber auch Kardiomyopathien.
Bei Patienten mit FA ist eine Nukleotidsequenz im für Frataxin kodierenden Gen bis zu 1000 mal wiederholt, verglichen mit nur etwa 30 mal bei Gesunden. Die FMI Forscher konnten nun aufgrund dieses wiederholenden Abschnitts bestätigen, dass das Gen nicht korrekt transkribiert ist. Konkret zeigten sie eine Blockade der Transkription des Gens in messenger RNA (mRNA) in der Elongationsphase. Das Ergebnis ist ein frühzeitiger Abbruch der Gentranskription und das Protein wird nicht synthetisiert. Im Unterschied zur gängigen Meinung, dass dicht gepacktes Chromatin das Silencing der Gene verursacht, zeigten die Forscher, dass repetitive DNA selbst bereits ein Hindernis für den Transkriptionsmechanismus bildet.
FA ist eine seltene erbliche Krankheit und betrifft etwa 4 von 100000 Menschen. Oft kann der pathogene Mechanismus auch im Falle seltener Umstände jedoch präzise festgestellt werden – wie Marc Bühler nun für die Friedreichs Ataxie demonstriert hat. Dieses Wissen könnte auch für andere, häufigere Krankheiten von Bedeutung sein. Die Entwicklung einer Behandlung von FA, mit Bedacht des Problems der inkompletten mRNA Transkription, würde daher nicht nur helfen ein Heilmittel für eine vorher unheilbare Krankheit zu finden, sondern auch sehr nützlich für andere Krankheiten mit ähnlichem pathogenen Mechanismus sein.

Über das FMI

Das Friedrich Miescher Institut für Biomedizinische Forschung (FMI) in Basel, Schweiz, ist ein Spitzentechnologiezentrum für Grundlagenforschung in Biowissenschaften. Es wurde 1970 von 2 Basler Pharmafirmen gegründet und ist nun Teil der Novartis Research Foundation. Das FMI ist dem Streben nach Grundlagenforschung in Biowissenschaften gewidmet. Forschungsschwerpunkte sind Neurobiologie, Wachstumskontrolle und Signaling Pathways und die Epigenetik von Stammzellenentwicklung und Zelldifferenzierung. Das Institut zählt 320 Mitarbeiter. Das FMI bietet Forschungsmöglichkeiten für PhD Studenten und PostDoc Fellows aus der ganzen Welt. Zusätzlich besteht eine Zusammenarbeit mit der Universität Basel. Die Direktorin des FMI ist seit 2004 Prof. Susan Gasser. Dieses Jahr wird das 40 jährige Jubiläum gefeiert.

Quelle