Die Rolle von Atmungsketten-Komplex I-Defizienzen und freien Radikalen bei neurodegenerativen Erkrankungen

Schwere Komplex I-Defizienzen führen zu letalen Erkrankungen im frühen Kindesalter, aber auch mildere Komplex I-Defizienzen sind z.B. bei Patienten mit Morbus Parkinson gefunden worden. Inhibitoren des Komplex I sind für die Schaffung eines Tiermodells für den Morbus Parkinson eingesetzt worden. Atmungskettendefekte bewirken einerseits eine Reduktion der ATP-Bildung auf zellulärer Ebene, andererseits erhöht die Akkumulation von reduzierten Intermediärprodukten die Bildung von freien Radikalen, die ebenfalls eine schädigende Wirkung haben. Die zelluläre Antwort auf erhöhte Radikalbildung (z.B. Apoptose) spielt in der Pathogenese dieser Erkrankungen vermutlich eine wichtigere Rolle als die ATP-Verminderung. Das Projekt soll sich mit der Untersuchung von Zellinien mit schweren Defizienzen des Komplex I befassen, um herauszufinden: 1. welche Spezies von Radikalen akkumulieren und wie hoch deren Bildungsrate ist, und 2. wie die Effekte von protektiven Systemen bei Zellinien von Patienten mit nukleär oder mitochondrial kodierten Komplex I-Defizienzen sind. Die Charakterisierung des Effektes von schweren Komplex I-Defizienzen auf die Bildung von freien Radikalen und protektive Systeme soll als Modell bzw. Vorspann für weitere Untersuchungen bei Morbus Parkinson-Patienten, bei denen die Komplex I-Defizienzen milder sind, und bei Patienten mit Friedreich`scher Ataxie, bei denen kürzlich ein Einfluß von Frataxin auf den mitochondrialen Eisentransport und so auf die Bildung freier Radikale vermutet worden ist, dienen.