Erythropoietin (EPO) schützt Gehirn von Frühgeborenen

EPO schützt das Gehirn von Frühgeborenen durch Veränderung der Gene, die für die Erzeugung neuer Gehirnzellen unerlässlich sind

06.05.2018 Erythropoietin (EPO) hilft, anfällige Gehirne zu schützen und zu reparieren, obwohl es ein Geheimnis bleibt, wie das Anämie-Medikament dies schafft.

Gene für Wachstum u. Entwicklung von Hirngewebe

Genetische Analysen eines multi-institutionellen Forscherteams zeigen, dass EPO die neuroprotektive Wirkung durch die Modifikation von Genen entfaltet, die für die Regulierung des Wachstums und der Entwicklung von Nervengewebe, sowie von Genen, die auf Entzündungen und Hypoxie reagieren, wesentlich sind.

Die Ergebnisse der Pilotstudie wurden auf der Jahrestagung der Pediatric Academic Societies 2018 vorgestellt.

Das anfällige fetale Gehirn

Während des letzten Trimesters der Schwangerschaft erfährt das fetale Gehirn ein enormes Wachstum. Wenn Säuglinge Wochen vor ihrem Geburtstermin geboren werden, sind die sich entwickelnden Gehirne dieser Neugeborenen anfällig für viele mögliche Verletzungen, während sie in dieser kritischen Zeit auf der neonatalen Intensivstation unterstützt werden, sagt Dr. An Massaro, Neonatologin am Children's National Health System und Hauptautorin der Studie.

EPO schützt und repariert Nervenzellen

3D-Oberflächenmodell
Bild: R.S.Syed et al., 3D-Oberflächenmodell

Das Zytokin Erythropoietin schützt und repariert Neuronen, und ist ein vielversprechender therapeutischer Ansatz, um das sich entwickelnde Gehirn von Neugeborenen mit extrem niedrigem Schwangerschaftsalter zu unterstützen.

Das Forscherteam untersuchte, ob die mit EPO behandelten Frühgeborenen unterschiedliche DNA-Methylierungsprofile und damit verbundene Veränderungen in der Expression von Genen aufwiesen, die die Reaktion des Körpers auf Umweltstressoren wie Entzündung, Hypoxie (Mangelversorgung des Gewebes mit Sauerstoff) und oxidativen Stress regulieren.

Sie untersuchten auch Veränderungen in den Genen, die an der glialen Differenzierung und Myelinisierung beteiligt sind, der Produktion einer Isolierschicht, die für ein gut funktionierendes Nervensystem unerlässlich ist.

Genetische Analysen

Die genetischen Analysen sind ein Teil einer großen, randomisierten klinischen Studie zu EPO zur Behandlung von Frühgeborenen zwischen der 24. und 27. Schwangerschaftswoche.

Die DNA von 18 Neugeborenen der klinischen Studie wurde aus Proben isoliert, die innerhalb von 24 Stunden nach der Geburt und am 14. Tag entnommen wurden. Elf Neugeborene wurden mit Erythropoietin behandelt; eine Kontrollgruppe mit sieben Kindern erhielt Placebo.

DNA-Methylierung und vollständige Transkriptom-Analysen identifizierten 240 differentiell methylierte Regionen und mehr als 50 assoziierte Gene, die bei Säuglingen, die mit EPO behandelt wurden, im Vergleich zur Kontrollgruppe unterschiedlich exprimiert wurden.

Gene für Neuroentwicklung und Reparatur von Hirnschäden

Gen-Ontologie-Tests verengten die Liste weiter auf fünf Kandidatengene, die für die normale Neuroentwicklung und die Reparatur von Hirnverletzungen unerlässlich sind:

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die neuroprotektive Wirkung von EPO durch epigenetische Regulation von Genen, die an der Entwicklung des Nervensystems beteiligt sind und die eine zentrale Rolle bei der Reaktion des Körpers auf Entzündungen und Hypoxie spielen, vermittelt werden kann, sagt Dr. Massaro.

© PSYLEX.de - Quellenangabe: Pediatric Academic Societies; Children's National Health System;

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