Forschende von Helmholtz Munich, der Technischen Universität München und dem LMU Klinikum haben einen Mechanismus entschlüsselt, der Nervenzellen vor Ferroptose, einem Zelltodprogramm, schützt. Die Studie zeigt erstmals, dass Ferroptose Neurodegeneration im menschlichen Gehirn auslösen kann und eröffnet neue Ansätze für Therapien, insbesondere bei frühkindlicher Demenz.

Kern des Schutzes ist das Selenoenzym Glutathionperoxidase 4 (GPX4). Eine Mutation im GPX4-Gen kann dessen Funktion stören, was bei Kindern schwere Demenz verursacht. Normalerweise neutralisiert GPX4 schädliche Lipidperoxide in der Zellmembran der Nervenzellen. Eine Mutation (R152H), beobachtet bei drei Kindern mit frühkindlicher Demenz, verhindert dies, löst Ferroptose aus und führt zum Zelltod.

Die Forschenden untersuchten Zellproben eines betroffenen Kindes, züchteten Nervenzellen und Hirnorganoide und übertrugen die Mutation auf ein Mausmodell. Dabei zeigten sich Bewegungsstörungen, Nervenzellverlust und Entzündungen, ähnlich wie bei den Kindern. Proteinmuster im Mausmodell ähnelten denen bei Alzheimer, was auf eine Rolle der Ferroptose auch bei häufigeren Demenzen hindeutet.

Erste Experimente zeigen, dass Ferroptose-Hemmer den Zelltod bremsen können, was zukünftige Therapieansätze ermöglicht. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung langfristiger Grundlagenforschung und internationaler Zusammenarbeit für das Verständnis komplexer Krankheiten.

Original Paper:

A fin-loop-like structure in GPX4 underlies neuroprotection from ferroptosis: Cell

Redaktion: X-Press Journalistenbüro GbR

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