Mechanismen der Spermidin vermittelten Neuroprotektion

Altern (Aging) bezeichnet einen komplexen und konstant fortschreitenden Prozess, der zu stetigem Verfall der Zellen sowie des gesamten Organismus führt, und die Grundlage für unterschiedlichste, altersabhängige Krankheiten bildet. Die Zahl der beiden häufigsten neurodegenerativen Krankheiten, Morbus Alzheimer (AD) und Morbus Parkinson (PD) nimmt stetig zu, was ein besseres Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen fordert. Da am Patienten nur der Krankheitsverlauf mitverfolgt, die Ätiologie der Krankheiten aber nicht im Detail untersucht werden kann, sind geeignete Modellorganismen notwendig. Aufgrund der gut untersuchten Neuroanatomie sowie dem breiten Spektrum an genetischen und molekularbiologischen Methoden, der einfachen Messung der Synapsenaktivität, des Verhaltens sowie Lernfähigkeit oder Gedächtnisleistung, hat sich die Fruchtfliege Drosophila melanogaster als adäquates Modell zur Untersuchung humaner Krankheiten entpuppt. Die Mausmodelle der AD und PD, die weniger leicht genetisch zu manipulieren sind dafür aber evolutionär viel näher den Menschen stehen, werden als Validierungsorganismen eingesetzt. So, in beiden Modelorganismen, führen zum Beispiel genetische Manipulationen, die AD und PD mimikrieren zu charakteristischen phänotypischen Symptomen wie Degradierung der motorischen und kognitiven Funktionen. Neue Strategien zur Behandlung von sowohl AD als auch PD werden dringend benötigt, da bislang keine Heilung möglich ist. Pathologische Aggregation und fehlgefaltete Proteine sind ursächlich für beide Erkrankungen, daher ist die Induktion zelleigenerAbbauwege(z.B. Autophagie) ein vielversprechendes Therapiekonzept. Kürzlich konnte unsere Arbeitsgruppe zeigen, dass die externe Applikation von Spermidin, einem natürlich vorkommenden Polyamin, zellprotektive Autophagie induziert und die Lebensspanne diverser Modellorganismen verlängert. Ferner konnten wir in initialen Experimenten eine neuroprotektive Wirkung von Spermidin beobachten. Im Zuge dieses Projektes sollen die der Spermidin vermittelten Neuroprotektion zu Grunde liegenden molekularen Mechanismen in Drosophila und Maus AD und PD Modellen aufgeklärt werden.