Muskelschwund künftig mit designten Proteinen therapierbar?

Fabian Peters
Neue Therapieoption gegen Muskelschwund entwickelt
Muskelschwund kann mitunter lebensbedrohliche Ausmaße annehmen und bislang sind die Behandlungsmöglichkeiten sehr begrenzt. Wissenschaftler des Biozentrums der Universität Basel haben jetzt zwei Proteinbausteine entwickelt, die zur Therapie einer speziellen erblichen Form der Muskelschwäche eingesetzt werden können. Im Tiermodell ließ sich der Muskelschwund mit den designten Proteinen erfolgreich stoppen.

„Bei Menschen, die an Muskelschwund leiden, fehlen oftmals wesentliche Bausteine im Zellgerüst“, erläutern die Wissenschaftler. Das Zellskelett, welches die Muskelfasern zusammen hält und vor Schäden bewahrt, kann seine Funktion nicht wahrnehmen, die Muskeln werden kraftlos und zunehmend schwächer. Dem Forscherteam um Professor Markus Rüegg vom Biozentrum der Universität Basel ist es nun gelungen, das Zellskelett mit zwei designten Proteinbausteinen zu stabilisieren und so dem Muskelgewebe seine Festigkeit und Kraft zurückgeben. Ihre Studienergebnisse haben die Wissenschaftler in dem Fachmagazin „Science Translational Medicine“ veröffentlicht.

Viele Kinder mit Muskelschwund können nie selbstständig laufen und ihre Lebenserwartung ist deutlich eingeschränkt. Spezielle designte Proteine machen nun Hoffnung auf neue Therapieoptionen. (Bild: bluraz/fotolia.com)

Kongenitale Muskeldystrophie eine schwere Form des Muskelschwundes
Unter der Bezeichnung Muskelschwund werden laut Aussage der Forscher verschiedene Muskelerkrankungen zusammengefasst, die durch defekte Erbanlagen ausgelöst werden. Die sogenannte kongenitale Muskeldystrophie bilde dabei eine seltene, aber sehr schwere Form des Muskelschwundes. Die Krankheit tritt bereits unmittelbar nach der Geburt oder im Säuglingsalter auf und die Betroffenen werden auch als „schlaffe Kinder“ bezeichnet, da ihre Muskeln keine Spannung haben und kraftlos sind, erläutert die Erstautorin der Studie, Judith Reinhard. Mit zunehmendem Alter verschlimmere sich die Krankheit, da die Muskeln kontinuierlich abbauen. Betroffene Kinder lernen oft nie selbständig zu gehen und auch die Atemmuskulatur ist betroffen, so die Expertin weiter.

Bislang keinen Medikamente zur Therapie verfügbar
Bis heute gibt es keine Medikamente, die das Fortschreiten der kongenitale Muskeldystrophie aufhalten können. Die Lebenserwartung ist daher sehr gering und viele Betroffene sterben bevor sie das Erwachsenenalter erreichen, berichten die Wissenschaftler. Die spezielle Form der Muskelschwäche basiere auf einem genetischen Defekt im sogenannten Laminin-α2. Dieser zentrale Bestandteil des äußeren Zellskeletts verbinde letzteres mit dem inneren Teil der Muskelfasern und sorge so für den Zusammenhalt des Gewebes. Bei Gendefekten im Laminin-α2 sind die Muskeln laut Aussage der Wissenschaftler äußerst instabil und bereits eine normale Belastung führt zu Entzündungen, Schäden und schließlich zum Abbau der Muskelfasern.

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Designte Proteine erfolgreich getestet
Bei Menschen, die kein Laminin-α2 herstellen können, tritt den Angaben der Forscher zufolge ein ein anderes Laminin an dessen Stelle, welches als Laminin-α4 bezeichnet wird. Dies erfülle die Aufgaben jedoch weitaus schlechter, da es nicht sehr gut in das Zellskelett eingebaut ist. Mit den neu entwickelten Proteinen ist es den Wissenschaftlern jedoch im Tiermodell gelungen, die Muskelkraft und das Körpergewicht der erkrankten Tiere zu verbessern und deren Lebensdauer wesentlich zu verlängern. Die zwei Proteine tragen dazu bei, dass sich das Laminin-α4 besser mit der Muskelzelle und auch untereinander verbinden und verankern kann, erläutern die Experten.

Nahezu normale Lebenserwartung erreicht
„Bei Tieren mit einem Laminin-α2-Defekt verbesserten sich die Muskelspannung und -kraft und auch das Körpergewicht deutlich“, berichtet Professor Rüegg. Mithilfe der Verbindungsstücke sei es gelungen, die Muskelfasern zu stabilisieren. „ Wir waren besonders erfreut zu sehen, dass die mit den Linker-Proteinen behandelte Tiere eine nahezu normale Lebenserwartung haben“, betont der Studienleiter. Einige Tiere seien sogar älter als ihre gesunden Geschwister geworden. „Die beiden designten Linker-Proteine könnte man in Zukunft möglicherweise gentherapeutisch zur Behandlung der kongenitalen Muskeldystrophie einsetzen“, so das Fazit von Prof. Rüegg. (fp)