Das Fortschreiten der Duchenne-Muskeldystrophie (DMD) kann bei Mäusen verzögert werden, indem ihre Ernährung mit Urolithin A ergänzt wird. Dies geht aus den heute veröffentlichten neuen Ergebnissen hervor. Die Ergebnisse, veröffentlicht Science Translational Medicine, geben Hoffnung, dass eines Tages neue Behandlungsmöglichkeiten für Muskeldystrophie entwickelt werden, eine nicht heilbare genetische Erkrankung, die durch fortschreitende Muskeldegeneration gekennzeichnet ist. Etwa 1 von 3.500 Kindern wird mit DMD geboren, was die Lebenserwartung erheblich verkürzt.
Die neue Forschung wird von Professor geleitet Johan Auwerx, MD, PhD von der Eidgenössischen Technischen Hochschule EPFL und von der Universität Lausanne in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern des Schweizer Unternehmens Amazentis. Es unterstreicht die wichtige Rolle, die defekte Mitochondrien bei Muskeldystrophie spielen können. Die Kraftwerke der Zellen, die Mitochondrien, produzieren die Energie, die für eine normale Muskelfunktion benötigt wird. Aber Muskelzellen, die menschlichen DMD-Patienten und Mäusen unter gleichen Bedingungen entnommen wurden, zeigen signifikante Defekte in der mitochondrialen Aktivität.
die Rolle der Mitophagie
Insbesondere zeigen Genexpressionsmodelle, dass die Entwicklung einer Duchenne-Muskeldystrophie mit einer deutlichen Abnahme der Mitophagie verbunden ist. Mitophagie ist der Prozess, auf den sich Zellen verlassen, um defekte Mitochondrien zu entfernen und zu recyceln und das Energieniveau hoch zu halten.
Duchenne-Muskeldystrophie ist die häufigste tödliche genetische Erkrankung, die im Kindesalter diagnostiziert wird, und eine Heilung ist noch nicht verfügbar. Unsere Arbeit stellt einen bedeutenden Durchbruch bei der Suche nach neuen Therapieansätzen für Muskeldystrophien dar.
Johan Auwerx, MD, PhD, Erstautor und Professor an der EPFL.
Urolithin A und Duchenne Muskeldystrophie
Die natürliche Verbindung Urolithin A ist dafür bekannt, die Mitophagie zu aktivieren und die mitochondriale Gesundheit sowohl bei Mäusen als auch bei Menschen zu verbessern. Wenn die Studienwissenschaftler und Erstautoren, Decke Luan e Davide D'AmicoSie fütterten Mäuse mit Duchenne-Muskeldystrophie nur zehn Wochen lang mit der Verbindung. Die Mitophagie-Spiegel erhöhten sich effektiv, um sie wieder normal zu machen, mit einer signifikanten Verringerung der Muskelschädigung. DAS Mäuse Mit DMD, dem Urolithin A verabreicht wurde, wurde eine Steigerung der Laufleistung um 45% im Vergleich zu unbehandelten Kontrolltieren festgestellt. Und sie lebten länger: im Durchschnitt 40% mehr.
Bei Erkrankungen des Menschen ist es wichtig, dass Urolithin A einen schädlichen Zustand namens Fibrose in den Herz- und Zwerchfellmuskeln um 36 % bzw. 39 % reduzierte. Ähnliche Schäden, die bei Patienten mit Duchenne-Muskeldystrophie beobachtet werden, führen typischerweise zu tödlichem Herz- oder Atemversagen. Urolithin A konnte auch die Regeneration von Muskelstammzellen der Maus fördern. Dies ist besonders relevant für Krankheiten beim Menschen, da der Beginn von DMD mit der Erschöpfung funktioneller Stammzellen verbunden ist.
Vor dieser Studie wurde verstanden, dass ein dramatischer Verlust der Muskelfunktion bei Patienten mit Duchenne-Muskeldystrophie mit einer mitochondrialen Dysfunktion verbunden war. Hier fanden wir heraus, dass eine defekte Mitophagie, die Entfernung und das Recycling von dysfunktionellen Mitochondrien, eine Schlüsselrolle für das Fortschreiten der DMD spielen.
Davide D'Amico, PhD, Projektleiter bei Amazentis und Erstautor des Artikels
