Lysosomale Ionenkanäle im Fokus der NCL-Forschung

Forscher der Universität München untersuchen das therapeutische Potenzial bestimmter lysosomaler Ionenkanäle, um neue Angriffspunkte für Kinder- und Altersdemenzen zu identifizieren. Die NCL-Stiftung fördert das Vorhaben mit rund 86.000 Euro.

Die Neuronale Ceroid Lipofuszinose – kurz NCL – ist die häufigste Form der Kinderdemenz. Rund 700 Kinder sind in Deutschland von der Krankheit betroffen – weltweit 70.000. Die Kinder erblinden zunächst und verlieren dann zunehmend weitere kognitive und motorische Fähigkeiten, bis sie schließlich sterben. Ursache der bisher unheilbaren erblichen Stoffwechselkrankheit sind Fehlfunktionen bestimmter Zellorganellen, der sogenannten Lysosomen.

Der LMU-Pharmakologe Prof. Christian Grimm vom Walther-Straub-Institut für Pharmakologie und Toxikologie von der Universität München gehört zu den europaweit führenden Experten für die Untersuchung von Stoffwechselprozessen in Lysosomen mithilfe der sogenannten Patch-Clamp-Technik. Gemeinsam mit dem Neurobiologen Prof. Dominik Paquet vom Institut für Schlaganfall- und Demenzforschung (ISD) am Klinikum der Universität München will er nun im Rahmen des Projekts „Novel therapeutic strategies for rare diseases with endolysosomal dysfunction“ das therapeutische Potenzial bestimmter Ionenkanäle in den Lysosomen untersuchen und neue therapeutische Angriffspunkte für NCL und andere lysosomale Stoffwechselkrankheiten identifizieren. Die in Hamburg ansässige gemeinnützige NCL-Stiftung unterstützt das Projekt mit rund 86.000 Euro.

„Mithilfe der Patch-Clamp-Technik können wir einzelne Kanäle ansteuern und möglicherweise selektiv beeinflussen, um die korrekte Ionenkonzentration wiederherzustellen“, sagte Grimm. Das lysosomale System spielt nicht nur bei NCL, sondern auch bei zahlreichen anderen Erkrankungen eine wichtige Rolle, unter anderem auch bei Altersdemenzen. Bei den meisten Patienten, die an Altersdemenz leiden, ist zwar keine klare genetische Ursache bekannt. Aber es gibt bei diesen Demenzen auch seltene Formen, die durch spezifische Veränderungen in einem einzelnen Gen verursacht werden. Deshalb sollen zusätzlich zu NCL in dem Projekt auch Zellmodelle zur Altersdemenz untersucht werden.

Paquet ist ein internationaler Experte auf dem Gebiet der Forschung an induzierten pluripotenten Stammzellen und CRISPR Genom-Editierung. Für die Zellmodelle wird er mithilfe der CRISPR/Cas-Technologie spezifische Genmutationen in induzierte pluripotente Stammzellen einführen, um daraus Neuronen und andere Hirnzellen zu generieren, die die krankheitsverursachenden Mutationen und damit auch entsprechende phänotypische Merkmale tragen. Mittels Modulatoren verschiedener endolysosomaler Ionenkanäle soll dann versucht werden, die krankheitsrelevanten Phänotypen zu korrigieren.