Mitochondriale neurogenetische Erkrankungen
PD Dr. med. Thomas KLOPSTOCK
Projektbeschreibung
In den Mitochondrien findet die ß-Oxidation als Endstrecke des Lipidmetabolismus und der Zitronensäurezyklus als Endstrecke des Kohlenhydrat- und Proteinmetabolismus statt. Die bei diesen Prozessen gewonnenen Reduktionsäquivalente werden über die mitochondriale Atmungskette auf Sauerstoff übertragen. Die hierdurch freiwerdende Energie in Form von ATP ist die Hauptenergiequelle aller Zellen.
An der Aufrechterhaltung von Struktur und Funktion der Mitochondrien sind ca. 1500 Proteine beteiligt. Diese werden zum großen Teil nukleär codiert und in die Mitochondrien importiert, nur 13 Polypeptide werden von der mitochondrialen DNA (mtDNA) selbst codiert.
Als mitochondriale Erkrankungen bezeichnet man alle Erkrankungen, die mit einer Fehlfunktion der Mitochondrien einhergehen, insbesondere mit einer Beeinträchtigung des Energiestoffwechsels. Dies sind zum einen die genetischen Erkrankungen mit Mutationen der mtDNA (z. B. die chronisch progressive externe Ophthalmoplegie, die Lebersche hereditäre Optikusneuropathie, das MELAS-Syndrom) und mit Mutationen in nukleär codierten mitochondrialen Genen (z. B. das Leigh-Syndrom, die Friedreich-Ataxie, eine Form der hereditären spastischen Paraplegie). Außerdem spielt der mitochondriale Energiestoffwechsel eine entscheidende Rolle in der Produktion von freien Sauerstoff-Radikalen und in der Einleitung von Apoptose, so dass man davon ausgeht, dass viele neurodegenerative Erkrankungen (v. a. der M. Parkinson) und auch das Altern selbst durch eine mitochondriale Störung mitverursacht sind.
Hauptziele der Arbeitsgruppe sind:
1) Klärung des Zusammenhangs zwischen mitochondrialem Energiestoffwechsel und Neurodegeneration, insbesondere bei M. Parkinson
2) Klärung des Zusammenhangs zwischen mitochondrialem Energiestoffwechsel und „aging“
3) Generierung und Untersuchung von Mausmodellen für mitochondriale Erkrankungen
4) Therapieversuche zur Beeinflussung des mitochondrialen Energiestoffwechsels und der Neurodegeneration
Publikationen
Bender A, Auer D, Merl T, Reilmann R, Saemann P, Yassouridis A, Bender J, Weindl A, Dose M, Gasser T, Klopstock T. Creatine supplementation lowers brain glutamate levels in Huntington´s disease. J Neurol 2005;252:36-41.
Hörtnagel K, Nardocci N, Zorzi G, Garavaglia B, Botz E, Meitinger T, Klopstock T. Infantile neuroaxonal dystrophy and pantothenate kinase-associated neurodegeneration: Locus heterogeneity. Neurology 2004;63:922-924.
Zeviani M, Klopstock T. Mitochondrial disorders. Curr Opin Neurol 2001;14:553-560.
Förderung
Bundesministerium für Bildung und Forschung: NGFN 2 (2004-2006)
„German Mouse Clinic“ im Rahmen des Deutschen Humangenom-Projekts
Bundesministerium für Bildung und Forschung: NGFN 1 (2001-2004)
„German Mouse Clinic“ im Rahmen des Deutschen Humangenom-Projekts
Wilhelm-Sander-Stiftung (2000-2003)
Wirkung von Kreatin auf die Progredienz der Parkinson-Erkrankung
Weitere Informationen auf den Internetseiten
Weiteres
Bewerbungen für Doktorarbeiten oder Stellenanfragen an: Thomas.Klopstock@med.uni-muenchen.de
