Hierfür stellten die Wissenschaftler zunächst aus kleinen Hautproben von an dieser Krankeit leidenden Patienten so genannte induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen) her. In Folge wandelte das Team die iPS-Zellen in Gehirnstammzellen um, aus denen die Wissenschaftler beliebig Nervenzellen für ihre Untersuchungen entwickeln konnten. Ursache der Erkrankung ist eine sich wiederholende Erbgutsequenz im Gen namens Ataxin-3, die zur Verklumpung des entsprechenden Proteins führt, wodurch schließlich die Nervenzellen im Gehirn geschädigt werden. Diese Erbgutsequenz war infolge der Ausgangszellen der Patienten auch in den iPS vorhanden.

Die künstlich geschaffenen Nervenzellen wurden dann mit elektrischen Reizen stimuliert, Die Forscher konnten so feststellen, dass die Bildung der schädigenden Proteinaggregate unmittelbar mit der elektrischen Aktivität der Nervenzellen zusammenhängt. Eine Schlüsselrolle identifizierten sie ein Enzym namens Calpain, das durch den erhöhten Kalziumgehalt stimulierter Nervenzellen aktiviert wird.

Quelle: http://www.biotechnologie.de/BIO/

Abstract: Koch, P., Breuer, P., Peitz, M., Jungverdorben, J., Kesavan, J., Poppe, D., Doerr, J., Ladewig, J., Mertens, J., Tüting, T., Hoffmann, P.,
Klockgether, T., Evert, B. O., Wüllner, U. & Brüstle, O. (2011): Excitation-induced ataxin-3 aggregation in neurons from patients with Machado–Joseph
disease. Nature (Vorabveröffentlichung doi:10.1038/nature10671). http://www.nature.com/