Determinanten der Muskelregeneration

Muskeldystrophien gehören zu einer Gruppe fortschreitender genetischer Erkrankungen, die mit Muskelschwäche und Muskelschwund einhergehen. Wann die Krankheit ausbricht, ist unterschiedlich, und damit auch der Erkrankungsverlauf, der von Gehbehinderungen bis Atemnot reicht. Muskeldystrophien sind nicht heilbar, und mit therapeutischen Ansätzen kann derzeit nur die Symptomatik gelindert werden.

Eine neuere Strategie ist die Gabe von Inhibitoren des Enzyms Histon-Deacetylase (HDAC), das normalerweise die dichte Packung von DNA gewährleistet und die Gentranskription reguliert. Hauptschwerpunkt des EU-finanzierten Projekts MUSCLE REPAIR MDX (Molecular mechanisms involved in skeletal muscle repair and muscular dystrophy) war die Funktion von HDAC bei der Muskelreparatur und -dystrophie. Hierzu wird das Konsortium mittels Loss-of-function die HDAC-4-Isoform (HDAC4) in verschiedenen Stadien der Muskelregeneration deletieren.

Im ersten Projektteil wurden bei Mäusen mit HDAC4-Defizienzen in der Skelettmuskulatur Muskelschäden induziert, um anschließend die Regenerationsfähigkeit zu beobachten. Laut Ergebnis regeneriert sich der Skelettmuskel bei HDAC4-defizienten Mäusen nach einer Verletzung weniger effizient als bei Kontrollmäusen, da sich die Muskelstammzellen nicht korrekt differenzieren. Auf ähnliche Weise fanden sich bei dystrophischen Mäusen mit einer HDAC4-Defizienz im Skelettmuskel mehr geschädigte Fasern und degenerierte Muskeln als bei dystrophischen Mäusen ohne Defizienz.

Insgesamt zeigen diese Ergebnisse, dass HDAC ein entscheidender Faktor bei der Muskelregeneration ist. Da Dystrophie häufig mit HDAC-Inhibitoren behandelt wird, könnte eine Hemmung der HDAC-Aktivität die Muskelregeneration verschlechtern und den dystrophischen Prozess fördern und sollte daher überdacht werden.