Neues zum Projekt unserer australischen Freunde
Hallo zusammen,
bereits mehrfach ist hier im Forum über das großartige Forschungsprojekt berichtet worden, das von der australischen Selbsthilfegruppe finanziert wird. (Die vorherigen Berichte sind hier abrufbar). Die australischen Forscher arbeiten ja bekanntlich mit menschlichen HSP-Stammzellen, die sie den HSP-Patienten aus der Riechschleimhaut in der Nasenhöhle (=olfaktorischen Stammzellen) entnehmen. Der Vorteil dieses Verfahrens ist der, dass solche Stammzellen ganz natürliche Stammzellen sind. Sie werden nicht, wie beim Herstellen der Stammzellen aus Haut, erst durch das Zugeben von Genen oder Proteinen entwickelt.
Die Australier haben ihre Homepage aktualisiert und nun aktuelle Berichte zu ihrem Projekt eingestellt. Ich habe diese Berichte einmal automatisch übersetzen lassen und dann sprachlich etwas verbessert. Bei einigen Fachbegriffen habe ich Erklärungen als Link hinterlegt.
In diesem Jahr durfte ich auf Treffen von HSP’lern in Bayern und in NRW einen Vortrag zum Thema "Forschung bei der HSP" halten. Themen, die nun auch unten im Bericht aus Australien angesprochen sind, wie die Aufgabe und Funktion der Mikrotubuli oder das „Farbigmachen“ von Proteinen durfte ich dort bereits -zum Teil mit kleinen Videos- ansprechen. Ich erwähne das, weil ja auch unsere Forscher in Deutschland an diesen Schwerpunkten ganz gezielt arbeiten. Bereits vor einiger Zeit konnten HSP'ler bei einem Besuch in Tübingen sehen, dass auch dort sehr intensiv mit „fluoreszierenden" Proteinen gearbeitet wird. Die HSP-Proteine werden mit Hilfe von gentechnologischen Verfahren "zum Leuchten" gebracht, so dass dann die Arbeitsweise unserer HSP-Proteine (unter leistungsstarken Mikroskopen) sichtbar wird und besser zu verstehen ist.
Abschließend bleibt für heute festzuhalten, dass die kleine Gruppe der HSP-Betroffenen in Australien großartig arbeitet. Hatten sie schon im gesamten Jahr 2011 mehr als 110.000 Dollar organisiert, so sind es in den ersten acht Monaten in diesem Jahr bereits erneut mehr als 80.000 Dollar. Da die australischen HSP'ler ihr Projekt allein betreiben, fließt jeder gewonnene Dollar in dieses Forschungsvorhaben. Ich sehe darin einen Mutmacher für uns, denn auch die Aufrufe zum Unterstützen der HSP-Forschung am ZSE in Tübingen führen ja zu unserem Glück zu einer ständig wachsenden Bereitschaft mitzumachen. Ein großes Dankeschön dafür an jeden Aktiven! So kommen wir gemeinsam voran!
Gruß
Rudi
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HSP-Forschungsbericht 27. August 2012................... Das Original ist hier abrufbar
Prof. Alan Mackay-Sim
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Olfaktorische Stammzellen von HSP‘lern geben uns weiterhin neue Einblicke, wie genetische Mutationen im Spastin zu der Erkrankung führen könnten. In den letzten Monaten haben wir daran gearbeitet, wie die Störungen des Mikrotubuli-Netzwerks innerhalb der HSP Stammzellen die Zellfunktionen beeinflussen können. Mikrotubuli sind Teil des "Straßennetz" in der Zelle, auf denen Zellorganellen an Orte bewegt werden, wo sie gebraucht werden. Von dem, was wir über die Funktion des Spastins wissen, liegt es nahe, dass Zellen von HSP-Patienten mit einer Spastin Mutationen, Störungen ihren Mikrotubuli haben. Es gibt viele Organellen (=Transport-LKW) in der Zelle, mit spezialisierten gekapselten Strukturen, die die Arbeit in der Zelle durchführen und die entscheidend sind für ihre Funktionen und ihr Überleben. Organellen bewegen sich innerhalb der Zelle auf dem Microtubuli-Netzwerk.
Wir haben gezeigt, dass bestimmte Organellen, speziell die Mitochondrien und die Peroxisomen, eine veränderte Verteilung innerhalb der HSP Stammzellen haben. Unsere Arbeit gibt uns neue Einblicke in die HSP, weil wir gezeigt haben, dass Zellen von HSP‘lern signifikante Anomalien in vielen Aspekten ihrer Biologie haben und dennoch, zur gleichen Zeit in vielerlei Hinsicht normal funktionieren können. Dies hilft zu erklären, warum Menschen mit Spastin Mutationen die HSP Symptome bis zum Erwachsenenalter nicht entwickeln. Die entscheidende Frage ist nun, was ist der Unterschied zwischen Stammzellen und kortikospinalen Motoneuronen, der es Stammzellen ermöglicht zurechtzukommen, aber den Motoneuronen zu scheitern? Wir haben diese Arbeit für die Veröffentlichung in einer internationalen, wissenschaftlichen Zeitschrift eingereicht.
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Aktuelle Arbeiten im Labor
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Dr. Yongjun Fan, Ph.D.
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In früheren Arbeiten haben wir ein paar Mikrotubuli-bindende Medikamente vorgestellt, um die Zellen zu behandeln und haben festgestellt, dass HSP-Zellen und gesunden Kontrollzellen unterschiedlich reagierten. Bei sehr niedrigen Konzentrationen können die Medikamente die stabilen Mikrotubuli bis zu bestimmten Größenordnungen retten, was auf einen möglichen Weg für HSP Behandlung hindeutet. Ich bin jetzt dabei herauszufinden, wie diese Medikamente die Mitochondrien und Peroxisomen sowie andere Zellorganellen, einschließlich Lysosomen und dem endoplasmatischen Retikulum beeinflussen. Lysosomen und endoplasmatischen Retikulum, wie Peroxisomen und Mitochondrien, sind bei der HSP in spinalen kortikalen Axone verändert.
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Momentan versuchen wir, die zellulären Mechanismen mit HSP-Zellen zu entschlüsseln.
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Einige der Veränderungen, die wir in HSP Stammzellen sehen, ähneln den zellulären Pathologien in anderen Motoneuronen-Krankheiten. Dies bedeutet, dass die vielen Mutationen bei HSP und verschiedene andere Motoneuronen-Krankheiten auf dem gleichen, gemeinsamen zellulären Signalwege wirken können. Wir haben nun einige Ideen bezüglich der Identität zu einem der gemeinsamen Wege.
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Gautam Wali, Ph.D. Doktorand
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Ich arbeite daran, wie die Änderungen in den Mikrotubuli die Bewegung der Zellorganellen in HSP Stammzellen beeinflussen. Derzeit arbeite ich am Nachverfolgen und Analysieren der Bewegung der Peroxisomen in lebenden HSP-Stammzellen. Dazu verwende ich Gentechnologie um die Peroxisomen innerhalb der Zellen mit fluoreszierendem grünen Licht auszustatten und nehme die Peroxisomen mit Zeitraffer-Video unten einem Mikroskop auf. Die Videos werden dann mit einem speziellen Computerprogramm analysiert, mit dem ich gleichzeitig die Bewegung von 150 Peroxisomen verfolgen kann. Machen Sie dies einmal für 10 Zellen aus jeder der 10 HSP Proben und der 10 Kontrollproben und es erzeugt Mengen von Daten! Ich arbeite auch am Herstellen von HSP Stammzellen, um die Stammzellen in neuronalen Zellen mit langen Projektionen, wie Axonen zu differenzieren. Der Plan ist, diese Zellen zu verwenden, um mögliche Veränderungen im Organellentransport und in der Verteilung zu testen. Ich plane, die Festlegung der Transport-Defekte der Mitochondrien zu definieren und versuche sie durch Screening vom Mikrotubuli-bindende Medikamente zu beheben.
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Simon Weyers, Ph.D. Doktorand
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Ich arbeite daran, ein Verständnis in die Dynamik der Microtubuli-Bildung in den Zellen von HSP‘lern mit und ohne Mutationen im Spastin-Gen zu bekommen. Wir denken, dass das Spastin die Geschwindigkeit verändern mit der sich die Mikrotubuli bilden, und dass dies dann die Verteilung der Organellen beeinflussen könnte. Um zu sehen, wie sich die Mikrotubuli innerhalb der Zelle bilden, setze ich eine Gentechnologie ein, die die Mikrotubuli grün leuchten lässt, während sie innerhalb der Zelle hergestellt werden. Das DNA-Konstrukt für diese Gentechnolpgie wurde uns von Prof. Niels Galjart von der Abteilung für Zellbiologie und Genetik in Rotterdam, Niederlande gegeben. Ich habe diese Methode jetzt in unserem Labor eingeführt. Der Plan ist die Verwendung von Zeitraffer-Videos um die Geschwindigkeiten der Microtubule-Bildung in HSP-Stammzellen und in gesunden Stammzellen zu messen und zu sehen, ob wir krankheitsspezifische Unterschiede in der Dynamik der Microtubuli finden können. Ich werde dann auf die Dynamik der Microtubuli achten, nachdem die Zellen mit Microtubuli bindenden Medikamenten behandelt wurden.