Forschungsprojekt führt zu einem Stammzellmodell von FAHN

Ein deutsches Wissenschaftlerteam, das im Jahr 2020 von der NBIA Disorders Association ein Forschungsstipendium in Höhe von 45.000 Dollar erhalten hat, hat erfolgreich ein Stammzellmodell von FAHN hergestellt, um Forschenden ein besseres Verständnis der Erkrankung und die Erprobung potenzieller Therapien für diese Krankheit zu ermöglichen.

FAHN (Fatty Acid Hydroxylase-associated Neurodegeneration) ist eine seltene Form von NBIA. Bei dem von den Forschenden hergestellten Stammzell-Typ handelt es sich um eine induzierte pluripotente Stammzelle, die so programmiert werden kann, dass sie sich zu jeder Art von menschlicher Zelle entwickelt. Das Team entwickelte die Stammzellen aus Hautfibroblasten von FAHN-Patienten. Dieses Gewebe enthielt Kopien des mutierten FA2H-Gens, das die Krankheit verursacht. Die besondere Fähigkeit einer Stammzelle, sich in jede Art von Zelle im Körper zu verwandeln, ermöglicht es den Forschenden nun, Zellen des zentralen Nervensystems zu erzeugen, die von FAHN betroffen sind.

Das Team wurde von Dr. Andreas Hermann geleitet, zusammen mit Dr. Moritz Frech, Dr. Jan Lukas und der Doktorandin Fatima Efendic vom Universitätsklinikum Rostock. Sie arbeiteten mit Dr. Sunita Venkateswaran von der University of Ottawa zusammen. Sie stellte die Hautfibroblasten-Zelllinien für die Forschung zur Verfügung.

Das Forschungsprojekt trug den Titel „In vitro-Krankheitsmodellierung der Fettsäurehydroxylase-assoziierten Neurodegeneration (FAHN): Patientenspezifische induzierte pluripotente Stammzellen und ihre neuronalen Derivate als menschliche Modelle für FAHN“.

Aufgrund der COVID-19-Pandemie kam es zu Verzögerungen bei der Fertigstellung der Arbeiten, die noch andauern. Eine Drittmittelfinanzierung durch das Zentrum für Transdisziplinäre Neurowissenschaften Rostock an der Universitätsmedizin Rostock ermöglicht die Fortsetzung des Projekts bis April 2023. 

Die Forschenden planen die Herstellung weiterer induzierter pluripotenter Stammzelllinien, die jeweils verschiedene krankheitsrelevante Mutationen tragen. Ein Schwerpunkt ist die Entwicklung von Protokollen für die Differenzierung dieser Zellen in Oligodendrozyten. 

Oligodendrozyten bilden im zentralen Nervensystem die Myelinscheide, die die Axone der Nervenzellen umgibt und so eine schnelle Signalübertragung gewährleistet. Da bei FAHN-Patienten eine Degeneration der Myelinscheide auftritt, will das Team die Ursachen dieser Störungen der Myelinscheide mit dem neu etablierten Modellsystem untersuchen.
Mit einem besseren Verständnis der abnormen Veränderungen der Zellfunktionen, die während des Fortschreitens der Krankheit auftreten, können die Forscher mögliche Therapien testen, um festzustellen, ob sie die Auswirkungen von FAHN umkehren können.

Ein veröffentlichter Artikel über die Arbeit, „Generierung der menschlichen iPSC-Linie AKOSi010-A aus Fibroblasten einer FAHN-Patientin, die die heterozygote Mutation p.Gly45Arg/p.His319Arg trägt“, ist online zum Download verfügbar: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1873506122002124
Die neuesten Ergebnisse des Projekts werden auf dem 8. Internationalen Symposium über NBIA vorgestellt, das vom 13. bis 15. Oktober 2022 in Lausanne, Schweiz, stattfindet.

(Veröffentlichung und Übersetzung mit freundlicher Genehmigung der NBIA Disorders Association. Das englische Original erschien im Newsletter der NBIA Disorders Association, September 2022, übersetzt mit der kostenlosen Version von https://www.deepl.com/translator)