Eine neu identifizierte Verbindung kann die Wirkung von Bewegung in Muskelzellen wieder herstellen. Sie könnte bei der Behandlung der Gliederzellen-Muskeldystrophie und möglicherweise auch bei anderen Muskelerkrankungen eingesetzt werden. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Cell Reports Medicine veröffentlicht.
Wenn Muskeln nicht regelmäßig arbeiten, verkümmern sie. Für Menschen mit gesunden Muskeln ist diese Verschlechterung, etwa nach dem Tragen eines Gipses aufgrund einer Fraktur; reversibel. Der Muskelgebrauch stimuliert chemische Botenstoffe in den Muskelzellen, die die Muskelmasse und -stärke erhöhen.
Menschen mit der muskelverzehrenden Krankheit Gliedergürtel-Muskeldystrophie, einer Form der im Jugendalter einsetzenden Muskeldystrophie, haben einen genetischen Defekt, der diesen chemischen Botenstoff stört und ihre Muskeln unfähig macht, auf Bewegung zu reagieren. Keine Bewegung kann das Signal zur Stärkung ihrer Muskeln auslösen. Weil die Muskeln die Botschaft nie erhalten, welken sie allmählich, und Menschen mit der Krankheit enden in Rollstühlen, fast vollständig gelähmt.
Der genetische Defekt verursacht einen Mangel des Enzyms CaMK in den Muskelzellen. CaMK löst eine Kette von chemischen Signalen aus und regt die Zelle zum Wachstum und zur Verstoffwechselung von Fett an, das als Energiequelle genutzt wird. "CaMK aktiviert Gene, die das Muskelwachstum und den Fettstoffwechsel fördern", sagt Melissa Spencer von der University of California (UCLA).
Auf der Suche nach einem Medikament, mit dessen Hilfe die Signale wiederhergestellt werden, arbeiteten Spencer und ihre Kollegen mit Robert Damoiseaux, Direktor der Molecular Shared Screening Resource an der UCLA zusammen. Das Team screente mehr als 2.000 Verbindungen darauf, ob sie auf die im Labor gewachsenen Muskelzellen wirkten. 14 vielversprechende Kandidaten wurden an Mäusen getestet, die einen genetischen Defekt ähnlich der Gliedergürtel-Muskeldystrophie bei Menschen hatten.
Die chemische Verbindung AMBMP brachte die Muskeln der Maus dazu, so zu arbeiten und zu wachsen, wie es gesunde Muskelzellen tun. Sie aktivierte CaMK und stellte alle Eigenschaften wieder her, die im Krankheitsmodell als defekt beobachtet worden waren, freut sich Spencer.
Wie AMBMP CaMK beeinflusst, sollen nun weitere Studien klären. Auch sollen ähnliche Verbindungen identifiziert werden, die beim Menschen wirksamer sein könnten. Es wurden bereits Substanzen hergestellt, die AMBMP ähnlich sind. Nach Test an Mäusen testen, soll der beste Wirkstoffkandidat in die klinische Erprobung gehen.
Dies wäre ein bedeutender Schritt für die Behandlung von Menschen mit Gliedergürtel-Muskeldystrophie sowie von Menschen, deren Muskeln aus anderen Gründen verkümmert sind - zum Beispiel, weil sie aufgrund einer Krankheit oder Verletzung über weite Strecken ans Bett gefesselt waren.
Quelle: https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(20)30164-6