6. Dezember 2023 – In einer bahnbrechenden Enthüllung haben Wissenschaftler ein zuvor unbekanntes Protein identifiziert, das mit früh einsetzender Demenz, einer Form der neurodegenerativen Erkrankung, bekannt als frontotemporale Demenz (FTD), in Verbindung steht. Diese Entdeckung verspricht eine entscheidende Veränderung unseres Verständnisses der molekularen Grundlagen der FTD und gibt Hoffnung auf zukünftige Fortschritte bei der Diagnose und gezielten Behandlung.
Traditionell sind neurodegenerative Krankheiten, insbesondere Demenzen, durch abnorme Proteinansammlungen, die allgemein als Amyloide bezeichnet werden, gekennzeichnet. Diese Ablagerungen, die bei Krankheiten wie Alzheimer eine entscheidende Rolle spielen, waren bis vor kurzem bei etwa 10 % der Fälle von frontotemporaler Demenz schwer fassbar, was die Wissenschaftler vor ein Rätsel stellte.
Das neu identifizierte Protein, TAF15, wurde in aggregierten Strukturen im Gehirn von Personen gefunden, die von FTD betroffen sind. Die frontotemporale Demenz resultiert aus der Degeneration der Frontal- und Temporallappen des Gehirns, die Emotionen, Persönlichkeit, Verhalten, Sprache und das Verständnis von Worten steuern. Im Gegensatz zu Alzheimer manifestiert sich FTD oft bei Menschen im Alter von 45 bis 65 Jahren, obwohl sie auch jüngere oder ältere Menschen betreffen kann.
Die Forschung, unter der Leitung von Wissenschaftlern des Medical Research Council (MRC) Laboratory of Molecular Biology in Cambridge, Großbritannien, eröffnet Möglichkeiten für die Entwicklung diagnostischer Instrumente und Behandlungen, die auf TAF15 abzielen. Dr. Benjamin Ryskeldi-Falcon, der Hauptforscher der Studie, betonte die transformative Natur dieser Entdeckung und sagte: “Diese Entdeckung verändert unser Verständnis der molekularen Grundlagen der frontotemporalen Demenz.”
Für die Studie wurde modernste Kryo-Elektronenmikroskopie (Kryo-EM) verwendet, um Proteinaggregate auf atomarer Ebene im Gehirn von Personen mit FTD zu untersuchen. Während bisherige Annahmen auf das FUS-Protein hindeuteten, offenbarte sich der eigentliche Übeltäter als TAF15. Dieses unerwartete Ergebnis zeigt die Kraft der Kryo-EM bei der Entschlüsselung molekularer Komplexitäten, die zuvor über die Möglichkeiten konventioneller Technologien hinausgingen.
Die Auswirkungen auf zukünftige Erkenntnisse und Interventionen
Die Identifizierung von TAF15 als Schlüsselfaktor bei FTD hat weitreichende Konsequenzen sowohl für die Diagnose als auch für die Therapie. Dr. Stephan Tetter, der Erstautor der Studie, betonte die unerwartete Natur der Ergebnisse und merkte an: “Die Kryo-EM verändert unser Verständnis der molekularen Pathologie von Demenz und neurodegenerativen Krankheiten im Allgemeinen.”
Trotz der technischen Einschränkungen, die die Studie auf vier Personen beschränkten, eröffnet das neu gewonnene Wissen die Möglichkeit für umfassendere Untersuchungen. Dr. Ryskeldi-Falcon äußerte das Potenzial zur Entwicklung von Instrumenten zur Untersuchung abnormaler TAF15-Aggregate in Hunderten von Patientenproben, um die Verbreitung dieser spezifischen Proteinanomalie aufzuklären.
Die Studie beleuchtete auch die Überlappung zwischen frontotemporaler Demenz und Motoneuronenkrankheit, wobei zwei Personen Anzeichen beider Erkrankungen zeigten. Die aggregierte Struktur von TAF15 wurde in Hirnregionen identifiziert, die mit der Motoneuronenkrankheit in Verbindung stehen, was auf eine mögliche Verbindung zwischen beiden hinweist.
Diese bahnbrechende Forschung wurde durch die Finanzierung verschiedener Organisationen ermöglicht, darunter das Medical Research Council, Alzheimer’s Research UK, die US National Institutes of Health, die Alzheimer’s Society und andere. Dr. Charlotte Durkin, Leiterin des Molecular and Cellular Medicine Board des Medical Research Council, würdigte die Bedeutung der Studie und erklärte: “Die Kenntnis der Identität und der grundlegenden Struktur dieser Filamente in dieser seltenen Form der früh einsetzenden Demenz ist entscheidend für die Entwicklung früher diagnostischer Tests und Medikamente zur Bekämpfung ihrer Bildung.”
Während wir uns durch die komplexe Landschaft neurodegenerativer Krankheiten bewegen, trägt jede Entdeckung dazu bei, die Rätsel dieser Zustände zu enthüllen und erneuerte Hoffnung auf eine verbesserte diagnostische Präzision und gezielte therapeutische Interventionen zu bieten.
