Forschungsprojekt zu Kalzium-aktivitätsabhängigen Prozessen bei Morbus Parkinson

Das fortschreitende und leider immer noch unaufhaltsame Absterben eines Subtyps Dopamin-synthetisierender (dopaminerger, DA) Nervenzellen ist maßgeblich am Entstehen der Parkinson-Krankheit (Morbus Parkinson) beteiligt, einer altersabhängigen neuropsychiatrischen Erkrankung des Menschen, die zu einem zunehmenden Verlust der motorischen und kognitiven Funktionen des Gehirns und letztendlich zum Tod führt. Regenerative Zellersatztherapien für den Morbus Parkinson und die Modellierung krankheitsrelevanter Aspekte bzw. Testung kleiner therapeutischer Moleküle in der Kulturschale sind nach wie vor durch die mangelhafte Differenzierung der benutzten Ausgangszellen (induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen) oder induzierte dopaminerge Nervenzellen (iDA-Zellen)) in Subtypen-spezifische dopaminerge Nervenzellen und das Tumorbildungspotential dieser Zellen stark eingeschränkt.

In diesem Projekt wird die gezielte und Subtypen-spezifische Erzeugung dopaminerger Nervenzellen in der Kulturschale unter besonderer Berücksichtigung Kalzium-aktivitätsabhängiger Prozesse eingehender untersucht. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse dienen der Etablierung standardisierter Zellkulturverfahren für die Herstellung Subtypen-spezifischer dopaminerger Nervenzellen. Diese Zellen können anschließend in der regenerativen Zellersatztherapie, Modellierung krankheitsrelevanter Aspekte und Testung kleiner therapeutischer Moleküle für den Morbus Parkinson eingesetzt werden. Gleichzeitig wird untersucht, ob differenzierende iPS-Zellen von sporadischen (idiopathischen) Parkinson-Patient*innen bereits abweichende Kalziumaktivitätsmuster aufweisen, die mittels kleiner therapeutischer Moleküle korrigiert werden können und zu einem besseren Überleben dieser Zellen führen. Die idiopathischen Parkinson iPS-Zellen stammen aus der Parkinson’s Progression Markers Initiative (PPMI) der The Michael J. Fox Foundation for Parkinson’s Research (MJFF)/USA, einer weltweiten klinischen Studie zur Detektion neuer Früherkennungs- (Biomarker) und Progressionsmarker für diese Krankheit. Daraus erhoffen wir uns neue Erkenntnisse, die möglicherweise zu einer früheren und besseren Diagnose und zu neuen therapeutischen Ansätzen für den idiopathischen Morbus Parkinson - der häufigsten Form dieser Erkrankung - führen können.