Untersuchung der Selenmangel-abhängigen Neurodegeneration im transgenen Tiermodell

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Das Spurenelement Selen ist für den Menschen essentiell. Liegt eine Mangelversorgung vor, so können verschiedene Entwicklungsstörungen und gesundheitliche Beeinträchtigungen die Folge sein, wie z.B. Kardiomyopathien, erhöhtes Krebsrisiko, Infertilität und neurologische Störungen. Wir haben das Gen für Selenoprotein P (SePP) in der Maus deletiert, um seine Funktion zu untersuchen. Dieses Plasmaprotein enthält mehr als 50 % des Selens im Blut. Es wäre daher möglich, dass SePP ein Transportprotein für Selen ist - aber auch eine Rolle bei der Inaktivierung von reaktiven Stickstoff-Sauerstoffverbindungen als 'Radikalfänger' wurde vorgeschlagen. Mäuse mit Deletion des SePP Gens weisen im Gehirn reduzierte Aktivitäten der selenabhängigen Enzyme Glutathionperoxidase und Thioredoxinreduktase auf und zeigen schon vor der Geschlechtsreife deutliche Anzeichen einer Neurodegeneration mit Ataxie und wiederkehrenden Anfällen. Ziel dieses Vorhabens soll es sein, durch histologische Untersuchungen die betroffenen Gehirnregionen zu identifizieren und durch biochemische Experimente mit neuronalen Zellkulturen Anhaltspunkte auf mögliche Mechanismen der Neurodegeneration zu erhalten. Durch Selensupplementationsstudien mit den SePP-defizienten Mäusen soll die Rolle von Selen während der Gehirnentwicklung untersucht und eine mögliche 'therapeutische' Relevanz von Selengaben zur Prävention der phänotypischen Störungen ('rescue') geprüft werden. Auch beim Menschen wurde eine Assoziation von kindlicher unbehandelbarer Epilepsie und Ataxie mit erheblich reduzierten Selenwerten im Blut nachgewiesen. Es soll daher außerdem untersucht werden, ob bei solchen Patienten ein genetischer Defekt des SePP vorliegt.