Neurodegenerative Erkrankungen, wie Parkinson oder Alzheimer, stehen im Zusammenhang mit Entzündungsprozessen im Gehirn. Eine wesentliche Rolle spielt dabei das fettspaltende Enzym Monoglyzerid-Lipase (MGL). ForscherInnen der Arbeitsgruppe um Assoz. Prof. Dr. Robert Zimmermann vom Institut für Molekulare Biowissenschaften der Karl-Franzens-Universität Graz konnte nun erstmals zeigen, dass die Hemmung der Monoglyzerid-Lipase in Sternzellen (Astrozyten) des Gehirns eine entzündungshemmende Wirkung hat, ohne dass unerwünschte Nebeneffekte auftreten. Die ForscherInnen der Karl-Franzens-Universität kooperierten dabei mit KollegInnen der Medizinischen Universität Graz, der FH Joanneum, des Academic Medical Center Amsterdam sowie des Instituts für Diabetes und Adipositas am Helmholtz-Zentrum München. Die Forschungsergebnisse wurden in der jüngsten Ausgabe des renommierten Fachjournals „The Journal of Biological Chemistry“ veröffentlicht.
Monoglyzerid-Lipase spaltet Arachidonyl-Glyzerol und setzt so Arachidonsäure – eine Fettsäure – frei, die eine wichtige Funktion beim Auslösen von Entzündungsprozessen im Körper hat. Arachidonyl-Glyzerol seinerseits ist ein Endocannabinoid, also ein körpereigener Botenstoff, der im Gehirn an die gleichen Rezeptoren bindet wie psychoaktive Inhaltsstoffe aus Cannabis. Endocannabinoide wirken dadurch entzündungshemmend. Wird MGL mit Hilfe gentechnischer Methoden blockiert, so bleibt mehr Arachidonyl-Glyzerol erhalten, was Entzündungen hemmt. Ein zu hoher Spiegel des Endocannabinoids führt jedoch zu Nebenwirkungen, wie sie auch bei übermäßigem Cannabis-Konsum vorkommen. Dazu zählen unter anderem Beeinträchtigungen des Gedächtnisses, der Reaktionsfähigkeit und der Bewegungskoordination.
Nun wurde ein weiterer wesentlicher Zusammenhang entdeckt: „Sternzellen sind maßgeblich an der Bereitstellung von Arachidonsäure für Entzündungsprozesse des Gehirns beteiligt“, erklärt Dr. Gernot Grabner, Erstautor der aktuellen Publikation.
Sternzellen haben im Gehirn vielfältige Funktionen. Unter anderem sind sie an der Blut-Hirn-Schranke beteiligt. Das heißt, sie docken an den Gefäßen an und kontrollieren, welche Stoffe über das Blut ins Organ gelangen. „Wir haben MGL in den Sternzellen ausgeschaltet und konnten zeigen, dass dies vor Entzündungen schützt, und die Nebenwirkungen, die bei einer Blockade von MGL im gesamten Gehirn entstehen, ausbleiben“, berichtet Grabner.
Publikation:
Deletion of Monoglyceride Lipase in Astrocytes Attenuates Lipopolysaccharide-induced Neuroinflammation
The Journal of Biological Chemistry, Vol. 291, Issue 2, 913-923, January 8, 2016
Gernot F. Grabner, Thomas O. Eichmann, Bernhard Wagner, Yuanqing Gao, Aitak Farzi, Ulrike Taschler, Franz P. W. Radner, Martina Schweiger, Achim Lass, Peter Holzer, Erwin Zinser, Matthias H. Tschöp, Chun-Xia Yi and Robert Zimmermann