Neue Einblicke in die molekularen Grundlagen von Ataxien
Menschen mit Ataxie erleben häufig stressbedingt motorische Koordinationsstörungen. Welcher Rezeptor dafür verantwortlich ist, haben Forschende nun herausgefunden.
Veröffentlicht: 10.10.2025
Forschende der Ruhr-Universität Bochum haben einen Rezeptor identifiziert, der eine entscheidende Rolle für Stress-bedingte Koordinationsstörungen im Rahmen von Ataxien spielt. Diese vererbbaren Motor-Krankheiten wurden schon länger mit dem Botenstoff Noradrenalin in Verbindung gebracht. Nun zeigte das Team um Dr. Pauline Bohne und Prof. Dr. Melanie Mark von der Bochumer Arbeitsgruppe Verhaltensneurobiologie, dass der Nordadrenalin-Rezeptor α1D im Kleinhirn hinter den Symptomen steckt. Über die Ergebnisse berichtet das Team in der Zeitschrift Cellular and Molecular Life Sciences vom 6. Oktober 2025.
Rezeptor
Rezeptor/-/receptor
Signalempfänger in der Zellmembran. Chemisch gesehen ein Protein, das dafür verantwortlich ist, dass eine Zelle ein externes Signal mit einer bestimmten Reaktion beantwortet. Das externe Signal kann beispielsweise ein chemischer Botenstoff (Transmitter) sein, den eine aktivierte Nervenzelle in den synaptischen Spalt entlässt. Ein Rezeptor in der Membran der nachgeschalteten Zelle erkennt das Signal und sorgt dafür, dass diese Zelle ebenfalls aktiviert wird. Rezeptoren sind sowohl spezifisch für die Signalsubstanzen, auf die sie reagieren, als auch in Bezug auf die Antwortprozesse, die sie auslösen.
Ataxie
Ataxie/-/ataxia
Ein medizinischer Überbegriff für die Störung oder den Verlust der Bewegungskoordination. Bei einer Zielataxie beispielsweise kann ein gezielter Griff zu einem Gegenstand langsam, verwackelt oder zu schnell erfolgen. Ataxien können angeboren oder Folge von Läsionen oder Degeneration sein.
Noradrenalin
Noradrenalin/-/noradranalin
Gehört neben Dopamin und Adrenalin zu den Catecholaminen. Es wird im Nebennierenmark und in Zellen des Locus coeruleus produziert und wirkt meist anregend. Noradrenalin wird oft mit Stress in Verbindung gebracht.
Cerebellum
Kleinhirn/Cerebellum/cerebellum
Das Cerebellum (Kleinhirn) ist ein wichtiger Teil des Gehirns, an der Hinterseite des Hirnstamms und unterhalb des Okzipitallappens gelegen. Es besteht aus zwei Kleinhirnhemisphären, die vom Kleinhirncortex (Kleinhirnrinde) bedeckt werden und spielt unter anderem eine wichtige Rolle bei automatisierten motorischen Prozessen.
Botenstoff Noradrenalin entscheidend
Menschen, die an Ataxien leiden, erleben durch verschiedene Auslöser wie körperlichen oder emotionalen Stress, Fieber, Alkohol oder Koffein wiederkehrende Phasen von motorischen Koordinationsstörungen, die auch als Dystonie bezeichnet werden. Diese beginnen mit einer Ausschüttung des Botenstoffs Noradrenalin im Kleinhirn, welches die wichtigste Hirnregion für die Koordination von Bewegungen ist. Bislang können Ataxien nicht geheilt werden. Daher wollen Forschende die zugrunde liegenden Mechanismen besser verstehen, um neue Ansätze für die Therapie zu finden.
Die Bochumer Forschenden untersuchten die Rolle von Noradrenalin-Rezeptoren in Mäusen mit Ataxie-artigen Bewegungsstörungen. Es war bereits bekannt, dass Stress-bedingte Dystonie mit einer unregelmäßigen Aktivität von bestimmten Nervenzellen im Kleinhirn, den Purkinje-Zellen, einhergeht. Die Gruppe zeigte nun, dass der Rezeptor α1D dabei eine Schlüsselrolle spielt. Schalteten die Wissenschaftlerinnen den Rezeptor genetisch oder pharmakologisch aus, traten kaum oder keine Episoden mit Dystonie bei den Mäusen auf. Eine Blockade des Rezeptors mit einem bestimmten Wirkstoff sorgte zudem dafür, dass die Prukinje-Zellen wieder ein normales Aktivitätsmuster zeigen.
Ataxie
Ataxie/-/ataxia
Ein medizinischer Überbegriff für die Störung oder den Verlust der Bewegungskoordination. Bei einer Zielataxie beispielsweise kann ein gezielter Griff zu einem Gegenstand langsam, verwackelt oder zu schnell erfolgen. Ataxien können angeboren oder Folge von Läsionen oder Degeneration sein.
Emotionen
Emotionen/-/emotions
Unter „Emotionen“ verstehen Neurowissenschaftler psychische Prozesse, die durch äußere Reize ausgelöst werden und eine Handlungsbereitschaft zur Folge haben. Emotionen entstehen im limbischen System, einem stammesgeschichtlich alten Teil des Gehirns. Der Psychologe Paul Ekman hat sechs kulturübergreifende Basisemotionen definiert, die sich in charakteristischen Gesichtsausdrücken widerspiegeln: Freude, Ärger, Angst, Überraschung, Trauer und Ekel.
Noradrenalin
Noradrenalin/-/noradranalin
Gehört neben Dopamin und Adrenalin zu den Catecholaminen. Es wird im Nebennierenmark und in Zellen des Locus coeruleus produziert und wirkt meist anregend. Noradrenalin wird oft mit Stress in Verbindung gebracht.
Neuron
Neuron/-/neuron
Das Neuron ist eine Zelle des Körpers, die auf Signalübertragung spezialisiert ist. Sie wird charakterisiert durch den Empfang und die Weiterleitung elektrischer oder chemischer Signale.
Rezeptor
Rezeptor/-/receptor
Signalempfänger in der Zellmembran. Chemisch gesehen ein Protein, das dafür verantwortlich ist, dass eine Zelle ein externes Signal mit einer bestimmten Reaktion beantwortet. Das externe Signal kann beispielsweise ein chemischer Botenstoff (Transmitter) sein, den eine aktivierte Nervenzelle in den synaptischen Spalt entlässt. Ein Rezeptor in der Membran der nachgeschalteten Zelle erkennt das Signal und sorgt dafür, dass diese Zelle ebenfalls aktiviert wird. Rezeptoren sind sowohl spezifisch für die Signalsubstanzen, auf die sie reagieren, als auch in Bezug auf die Antwortprozesse, die sie auslösen.
Gen
Gen/-/gene
Informationseinheit auf der DNA. Den Kernbestandteil eines Gens übersetzen darauf spezialisierte Enzyme in so genannte Ribonukleinsäure (RNA). Während manche Ribonukleinsäuren selbst wichtige Funktionen in der Zelle ausführen, geben andere die Reihenfolge vor, in der die Zelle einzelne Aminosäuren zu einem bestimmten Protein zusammenbauen soll. Das Gen liefert also den Code für dieses Protein. Zusätzlich gehören zu einem Gen noch regulatorische Elemente auf der DNA, die sicherstellen, dass das Gen genau dann abgelesen wird, wenn die Zelle oder der Organismus dessen Produkt auch wirklich benötigen.
Rezeptor
Rezeptor/-/receptor
Signalempfänger in der Zellmembran. Chemisch gesehen ein Protein, das dafür verantwortlich ist, dass eine Zelle ein externes Signal mit einer bestimmten Reaktion beantwortet. Das externe Signal kann beispielsweise ein chemischer Botenstoff (Transmitter) sein, den eine aktivierte Nervenzelle in den synaptischen Spalt entlässt. Ein Rezeptor in der Membran der nachgeschalteten Zelle erkennt das Signal und sorgt dafür, dass diese Zelle ebenfalls aktiviert wird. Rezeptoren sind sowohl spezifisch für die Signalsubstanzen, auf die sie reagieren, als auch in Bezug auf die Antwortprozesse, die sie auslösen.
Potenziell neuer Therapieansatz
„Wir hoffen, mit dem Rezeptor α1D einen neuen Ansatz gefunden zu haben, um stressbedingte Dystonie bei Patient*innen mit Ataxien vom Typ 2 zu vermeiden“, sagt Pauline Bohne. Allerdings sind weitere Studien nötig, um zu testen, ob die Ergebnisse auf den Menschen übertragbar und klinisch anwendbar sind.
Rezeptor
Rezeptor/-/receptor
Signalempfänger in der Zellmembran. Chemisch gesehen ein Protein, das dafür verantwortlich ist, dass eine Zelle ein externes Signal mit einer bestimmten Reaktion beantwortet. Das externe Signal kann beispielsweise ein chemischer Botenstoff (Transmitter) sein, den eine aktivierte Nervenzelle in den synaptischen Spalt entlässt. Ein Rezeptor in der Membran der nachgeschalteten Zelle erkennt das Signal und sorgt dafür, dass diese Zelle ebenfalls aktiviert wird. Rezeptoren sind sowohl spezifisch für die Signalsubstanzen, auf die sie reagieren, als auch in Bezug auf die Antwortprozesse, die sie auslösen.
Ataxie
Ataxie/-/ataxia
Ein medizinischer Überbegriff für die Störung oder den Verlust der Bewegungskoordination. Bei einer Zielataxie beispielsweise kann ein gezielter Griff zu einem Gegenstand langsam, verwackelt oder zu schnell erfolgen. Ataxien können angeboren oder Folge von Läsionen oder Degeneration sein.
Originalpublikation
Pauline Bohne, Mareike Josten, Lina Rambuscheck, Jana Brüggemann, Xinran Zhu, Max O. Rybarski and Melanie D. Mark: Cerebellar α1D- adrenergic receptors mediate stress-induced dystonia in totteringtg/tg 3 mice, in: Cellular and Molecular Life Sciences, 2025, DOI: 10.1007/s00018-025-05843-1
