Die Bedeutung von RNA Processing Bodies bei der Parkinson

Die Parkinson-Krankheit (Parkinsons Disease, PD) ist nach Alzheimer die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung und betrifft weltweit Millionen von Menschen. Sie ist vor allem für ihre Auswirkungen auf die Bewegungsfähigkeit bekannt wie Zittern, Muskelsteifheit und verlangsamte Bewegungen verursacht aber auch eine Reihe nicht-motorischer Symptome, darunter Schlafstörungen, Gedächtnisprobleme und Stimmungsschwankungen. Die Krankheit entsteht durch den Verlust von dopanimproduzierender Nervenzellensowie durch die Ansammlung eines Proteins namens Alpha-Synuclein im Gehirn. Bisher konzentrierte sich die Forschung vor allem darauf, wie Alpha-Synuclein Zellmembranen im Gehirn schädigt. Unser Projekt verfolgt einen neuen Ansatz, indem es eine andere Rolle von Alpha-Synuclein untersucht: Wie es die Verarbeitung genetischer Informationen in Gehirnzellen beeinflusst. Wir erforschen sogenannte messenger RNAs (mRNAs) das sind Botenmoleküle, die Bauanleitungen von der DNA zu den Proteinfabriken der Zelle transportieren. Gehirnzellen sind auf eine präzise Kontrolle dieser mRNAs angewiesen, um gesund zu bleiben. Wir haben kürzlich entdeckt, dass Alpha-Synuclein mit sogenannten Processing Bodies (P-Bodies) interagiert kleinen Strukturen in der Zelle, die mRNAs regulieren und abbauen. Bei Parkinson scheint diese Interaktion gestört zu sein, was zu einem schädlichen Aufbau fehlerhafter mRNAs führen kann. Wir wollen verstehen, welche Rolle P-Bodies bei Parkinson spielen und ob ihre Fehlfunktion zum Absterben von Nervenzellen beiträgt. Dafür nutzen wir Stammzelltechnologie, um menschliche Gehirnzellen im Labor zu züchten. So können wir die Erkrankung nachbilden und untersuchen, wie sich Alpha-Synuclein und P-Bodies in gesunden und erkrankten Zellen verhalten. Unser Projekt verfolgt drei Hauptziele: 1. Zu untersuchen, wie sich P-Bodies in verschiedenen Typen von Gehirnzellen verändern, 2. Zu verstehen, wie Alpha-Synuclein den Abbau von mRNAs beeinflusst, 3. Gene zu identifizieren, die mit P-Bodies in Verbindung stehen und Nervenzellen entweder schützen oder anfälliger machen könnten. Wir verwenden moderne Werkzeuge, darunter maßgeschneiderte genetische Schalter und präzise Methoden zur RNA-Verfolgung, um Zellveränderungen im Detail sichtbar zu machen. Durch den Vergleich verschiedener Zelltypen hoffen wir, Hinweise darauf zu finden, warum bestimmte Nervenzellen stärker von der Krankheit betroffen sind als andere. Letztlich könnte diese Forschung neue Wege zur Diagnose oder Behandlung der Parkinson- Krankheit eröffnen durch gezielte Eingriffe in die RNA-Regulation, ein bisher wenig beachteter Prozess. Unsere Erkenntnisse könnten auch zum besseren Verständnis anderer Hirnerkrankungen beitragen, bei denen ähnliche Mechanismen eine Rolle spielen.