Parkinson (PD) ist eine weit verbreitete neurodegenerative Erkrankung, die weltweit zu einem ernsthaften Problem geworden ist. Typische klinische Merkmale der Parkinson-Krankheit sind motorische Manifestationen wie Bradykinesie, Ruhetremor und Haltungsinstabilität. Obwohl mehrere physiologische Prozesse mit der Pathogenese der Parkinson-Krankheit in Zusammenhang gebracht wurden, wurde in mehreren Studien eine zentrale Rolle der mitochondrialen Dysfunktion bei der Pathogenese der Parkinson-Krankheit festgestellt.
Kürzlich veröffentlichten Forscher der Fakultät für Gesundheitswissenschaften der Graduiertenschule der Dong-A-Universität in Korea einen Artikel mit dem Titel „Intranasale Verabreichung des mitochondrialen Proteins Humanin verhindert Zelltod und fördert die mitochondriale Funktion bei Parkinson-Krankheit“ in der Zeitschrift Theranostics. Dieser Artikel unterstützt eine neue Rolle des mitochondrialen Proteins Humanin bei der mitochondrialen Funktion und dem neuronalen Überleben bei Parkinson-Krankheit, bei der eine Behandlung mit Humanin ausreicht, um die mitochondriale Genexpression zu stimulieren.
Mitochondriale Funktionsstörungen sind ein Schlüsselfaktor in der Pathogenese der Parkinson-Krankheit (PD). Daher wurden viele Aspekte der mitochondrialen Funktion als mögliche therapeutische Ziele untersucht. In der vorliegenden Studie schlagen die Forscher eine neuartige Strategie vor, um die mitochondriale Funktion zu fördern und der Parkinson-Krankheit durch ein im mitochondrialen Genom kodiertes Peptid vorzubeugen, das aus Mitochondrien stammende Polypeptid (MDP) Humanin (HN).
Um die Möglichkeit von Humanin als potentiellem Biomarker für die Parkinson-Krankheit zu testen, maßen die Forscher die Proteinspiegel von zirkulierendem Humanin im Plasma von Parkinson-Patienten und transgenen oder neurotoxischen Parkinson-Mausmodellen. Als nächsten Schritt wollten die Forscher feststellen, ob eine HN-Peptid-Behandlung dessen Aktivität oder Expression modulieren könnte. Anhand eines Parkinson-Mausmodells untersuchten die Forscher den Eintritt von HN in das Gehirn über den nasalen Verabreichungsweg. Die Forscher enthüllten außerdem die möglichen Mechanismen der HN-Peptid-Therapie für die Parkinson-Krankheit anhand von Parkinson-Krankheitsmodellen in vitro und ex vivo.
Obwohl die intrazelluläre HN-Expression nicht mit PD assoziiert war, induzierte die HN-Behandlung selbst die intrazelluläre HN-Expression und förderte die mitochondriale Biogenese, indem sie die mitochondriale Genexpression induzierte. Nach nasaler Verabreichung wirkten HN-Peptide in einem Tiermodell der Parkinson-Krankheit neuroprotektiv und verhaltensfördernd.
Interessanterweise wurde HN-Peptid nach nasaler Verabreichung im Gehirn gefunden, hauptsächlich über den Trigeminusweg. Mechanistisch induzierte HN eine Aktivierung des Phosphatidylinositol-3-kinase/Proteinkinase B (PI3K/AKT)-Signalwegs, der die mitochondriale Biogenese fördert und zur Hochregulierung mitochondrialer Gene, einschließlich menschlicher Proteine, führt.
Die nasale Verabreichung kann das Gehirn über den Trigeminusnerv entlang der perivaskulären und perineuralen Räume erreichen
Bild von: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37351170/
Die vorliegende Studie hat gezeigt, dass exogen behandeltes HN-Peptid vor PD schützt, indem es die mitochondriale Biogenese fördert und dadurch die Expression mitochondrialer Gene, einschließlich menschlicher Proteine, stimuliert. Daher könnte die Verbesserung der mitochondrialen Funktion mit HN-Peptid ein vielversprechender therapeutischer Ansatz für die Parkinson-Krankheit sein.
