NEWS Mar 16, 2020 | Original story from the University of Georgia
Forscher am Zentrum für regenerative Biowissenschaften der Universität von Georgia und ihre Kollegen haben herausgefunden, dass die „natürlichen Killer“-Blutkörperchen die Kaskade der zellulären Veränderungen, die zur Parkinson-Krankheit führen, verhindern und das Fortschreiten der Krankheit aufhalten könnten.
Natürliche Killerzellen (NK-Zellen) sind weiße Blutkörperchen, die Tumore töten können, ohne dass der Körper ihnen dies „vorschreibt“. NK-Zellen stellen die erste Verteidigungslinie gegen eine Invasion oder einen Virus dar und sind mit aktivierenden Rezeptoren ausgestattet, die zellulären Stress wahrnehmen und Zellen identifizieren können, die durch eine Infektion verändert wurden.
Im Moment gibt es keine Therapie, um das Fortschreiten der Parkinson-Krankheit zu modifizieren oder zu stoppen. Dies wäre die erste NK-Studie, die die Möglichkeit aufzeigt, die Krankheit tatsächlich zu stoppen.
Hauptautor Jae-Kyung „Jamise“ Lee, Assistenzprofessor am UGA College of Veterinary Medicine
Die neue Studie, die in der aktuellen Ausgabe der Proceedings of the National Academy of Sciences erscheint, hebt hervor, dass NK-Zellen nicht nur als effiziente Aasfresser fungieren, die einen Eindringling angreifen, sondern auch entscheidend für die Regulierung und Eindämmung der Entzündung von Hirngewebe und der Verklumpung von Proteinen sein können – Kennzeichen der Parkinson-Krankheit und anderer neurodegenerativer Erkrankungen. In dem Bericht wurde auch festgestellt, dass die NK-Zell-Depletion in einem Mausmodell den Krankheitszustand signifikant übertrieben hat. Dies führte zu der Entdeckung, dass das Nervensystem ohne NK-Zellen anfällig für Angriffe war.
Wir glauben, dass NK-Zellen Schutz durch ihre Fähigkeit bieten, Entzündungen im Gehirn zu reduzieren und Proteine zu entfernen, die sich falsch falten und toxische Klumpen bilden. In ihrer Abwesenheit blieben die Proteine unkontrolliert, und wir sahen einen erheblichen Rückgang der virenresistenten Zellen, was bestätigt, dass NK-Zellen eine Hauptquelle für Signalproteine sind, die die Reaktion des Immunsystems verstärken.
Hauptautor Jae-Kyung „Jamise“ Lee, Assistenzprofessor am UGA College of Veterinary Medicine
Als vor dreißig Jahren mit der Erforschung von Immuntherapien begonnen wurde, war ein logischer erster Schritt bei der Entwicklung solcher Therapien – zum Beispiel zur Bekämpfung von Krebs – die Schulung des Immunsystems, Tumorzellen zu erkennen und anzugreifen. Heute ist diese Idee erfolgreich vom Labor in die Klinik übergegangen: Neue Immuntherapien für Melanom, Lungen- und Nierenkrebs wurden vor kurzem von der US Food and Drug Administration zugelassen.
Lee weist darauf hin, dass ihre Arbeit an Parkinson im Tiermodell durchgeführt wurde, aber sie ist optimistisch, was künftige Entdeckungen im Bereich der Immuntherapie betrifft. Sie zitierte kürzlich durchgeführte Versuche am Menschen, in denen Immuntherapien gegen eine aggressive Form von Hirnkrebs, das Glioblastom, getestet wurden, was darauf hinweist, dass NK-Zellen zur Eliminierung von Tumorzellen beitragen und Botschaften zur Unterstützung der Immunabwehr freisetzen.
Parkinson wird nicht mehr als eine hirnspezifische Krankheit angesehen, und die Forscher erkennen zunehmend eine funktionelle Verbindung zwischen dem Immunsystem und dem Zentralnervensystem. Lees Team fand heraus, dass bei chronischen Entzündungen wie Parkinson die Blut-Hirn-Schranke gestört wird, so dass sich die Immunzellen ins Gehirn einschleusen können.
Das Verständnis, wie die Signale der Peripherie für die NKs, nach Infektionserregern zu patrouillieren, selbst wenn keine Krankheit vorliegt, könnte zu bahnbrechenden Behandlungen der Parkinson-Krankheit führen.
Hauptautor Jae-Kyung „Jamise“ Lee, Assistenzprofessor am UGA College of Veterinary Medicine
An dieser Studie arbeitet Levi Wood, ein Assistenzprofessor an der Fakultät für Maschinenbau an der Georgia Tech, mit Lee zusammen. Die anfängliche Partnerschaft zwischen den Forschern begann mit einer Seed-Finanzierung aus dem REM-Netzwerk (Regenerative Engineering and Medicine), einer gemeinsamen Zusammenarbeit zwischen der Emory University, der Georgia Tech und der UGA. Als REM-Preisträgerin nutzte Lee ihre Seed-Finanzierung, um bedeutende Unterstützung von anderen Gruppen zu erhalten, einschließlich des weltweit größten Geldgebers für die Parkinson-Krankheit, der Michael J. Fox-Stiftung.
Der Ko-Direktor der UGA für REM ist Steven Stice, der auch Direktor des RBC ist. „Die Unterstützung von REM für risikoreiche Forschung hat Dr. Lee die Möglichkeit gegeben, schnell einige überraschende Entdeckungen mit greifbaren Ergebnissen zu machen und dabei die Fähigkeiten eines weltbekannten Partners aus dem Privatsektor zu nutzen“, sagte Stice, ein angesehener Wissenschaftler der Georgia Research Alliance am College of Agricultural and Environmental Sciences. „Wir sind stolz darauf, dass wir auch in Zukunft Lehrkräfte im Anfangsstadium mit mutigen Ideen und großen Auswirkungen unterstützen, die Probleme lösen, die Leben retten.“
Zunächst haben sich die Forscher auf die neuroprotektive Wirkung von NK-Zellen konzentriert. Im nächsten Schritt wird untersucht, wie die Funktionen der NK-Zellen durch das Altern beeinträchtigt werden.
„Unsere vorläufigen Daten deuten darauf hin, dass die Anzahl und Funktion der NK-Zellen bei älteren Tieren abnimmt und ihre Fähigkeit, ihre normalen Funktionen auszuführen, beeinträchtigt ist“, sagte Lee. „Wir möchten uns eingehender mit den altersbedingten Veränderungen in Verbindung mit der NK-Zellbiologie und den weitergehenden Auswirkungen auf die Gesundheit und das Wohlbefinden älterer Erwachsener befassen“.
Im Januar kündigte der georgische Gouverneur Brian Kemp an, dass die UGA eine Professur zu Ehren des ehemaligen Senators Johnny Isakson einrichten wird, um bei der Entwicklung von Behandlungen für Parkinson zu helfen – dieselbe Krankheit, die den Senator zwang, sich aus dem öffentlichen Dienst zurückzuziehen. Im Jahr 2017 erhielt Isakson den Parkinson Advocacy Award der Fox Foundation für seine Arbeit zur Verbesserung des Lebens von Menschen, die mit der Krankheit leben, und für sein Eintreten für die Finanzierung neuer Behandlungsmethoden.
„Wir freuen uns, Teil des gemeinschaftlichen Forschungsinteresses der UGA an der Parkinson-Krankheit zu sein und ihr anhaltendes Engagement für die Suche nach besseren Behandlungsmethoden und einer Heilung zu unterstützen“, sagte Lee.
Referenz: Earls, R. H., Menees, K. B., Chung, J., Gutekunst, C.-A., Lee, H. J., Hazim, M. G., Rada, B., Wood, L. B., & Lee, J.-K. (2020). NK-Zellen klären α-Synuclein und die Abreicherung von NK-Zellen verschlimmert die Synuclein-Pathologie in einem Mausmodell der α-Synucleinopathie. Tagungsband der Nationalen Akademie der Wissenschaften, 117(3), 1762-1771. https://doi.org/10.1073/pnas.1909110117
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