Was uns Zebrafische über unruhige Beine verraten
- Mutationen im RLS-Risikogen MEIS1 führen bei Zebrafischlarven zu hyperaktiven, unnatürlich langen Bewegungsphasen.
- Der Genverlust schädigt die Purkinje-Zellen im Kleinhirn, was die motorische Koordination massiv stört.
- Gängige RLS-Medikamente normalisierten die Symptome der Fische.
- Die Ergebnisse der Grundlagenforschung liefern neue Ansätze für die Entwicklung künftiger Therapien.
Das Restless-Legs-Syndrom ist eine weitverbreitete neurologische Störung, unter der weltweit Millionen Menschen leiden. Die biologischen Ursachen der Erkrankung sind bis heute nur unvollständig verstanden. Neue Hinweise auf die betroffenen Hirnregionen und die zugrundeliegenden zellulären Prozesse haben Forschende am Biozentrum der Universität Basel jetzt bei Zebrafischlarven entdeckt.
Genmutationen und motorische Hyperaktivität
Ausgangspunkt des Projekts war eine breit angelegte Untersuchung zu den genetischen Ursachen von Schlafstörungen, darunter das Restless-Legs-Syndrom. Das Team untersuchte bekannte RLS-Risikogene und stieß auf das Gen MEIS1. Mutationen in diesem Gen veränderten das Verhalten der Zebrafischlarven deutlich: Während gesunde Larven in einem rhythmischen Wechsel aus Schwimmphasen und Pausen gleiten, zeigten Mutanten mit defektem MEIS1-Gen deutlich verlängerte, hyperaktive Schwimmphasen, berichten die Forschenden.
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Den Abend entspannt auf dem Sofa verbringen, im Bett liegen und einfach einschlafen – für Betroffene der neurologischen Erkrankung unmöglich. Gibt es Mikronährstoffe, die das Kribbeln in den Beinen lindern können?
Das Kleinhirn und die Purkinje-Zellen im Fokus
Die Ursache für diese Bewegungsstörung konnten die Forschenden im Kleinhirn lokalisieren. Besonders betroffen waren die Purkinje-Zellen. Diese spezialisierten Nervenzellen koordinieren Bewegungen, indem sie die Aktivität nachgeschalteter Neuronen hemmen. Bei den Zebrafisch-Mutanten ging dieser Zelltyp teilweise verloren, was zu einer gestörten Signalübertragung und den unkontrollierten Bewegungsreizen führte.
Sobald die Forschenden den betroffenen Fischen gängige humane RLS-Medikamente verabreichten, normalisierte sich ihr Schwimmverhalten wieder
Hoffnung auf präzisere RLS-Diagnosen und neue Therapien
Obwohl sich die Ergebnisse aus der Grundlagenforschung an Zebrafischen nicht eins zu eins auf den Menschen übertragen lassen, liefert die Studie wertvolle klinische Ansatzpunkte. Künftige Projekte müssen nun prüfen, ob das Kleinhirn und die Purkinje-Zellen auch beim menschlichen Restless-Legs-Syndrom die entscheidenden Treiber sind.
Langfristig könnten diese Erkenntnisse dazu beitragen, wirksamere Therapien zu entwickeln und die Diagnose von RLS, die bislang rein symptomatisch erfolgt, entscheidend zu verbessern.
Quelle: Universität Basel