Ingenieurmäßig hergestellte kohlenstoffbasierte Nanomaterialien können die Aggregation fehlgefalteter Proteine beeinträchtigen, die mit neurodegenerativen Erkrankungen in Verbindung stehen, und bieten eine neue Richtung für zukünftige therapeutische Forschung.

TSUKUBA, JAPAN - 21. Mai 2026 (NEWMEDIAWIRE) - Die Anhäufung eines Proteins namens α-Synuklein (ASN) zu toxischen Klumpen ist ein Kennzeichen von Synukleinopathien, einer Gruppe neurodegenerativer Erkrankungen, zu denen Parkinson und Multisystematrophie (MSA) gehören.

Diese Aggregate stehen mit zellulärer Dysfunktion in Verbindung und führen zu fortschreitendem Neuronenverlust. Da aktuelle Behandlungen nur die Symptome lindern, nicht jedoch die zugrunde liegende Proteinverklumpung stoppen, erforschen Wissenschaftler neue Strategien, darunter Nanomaterialien, die die Bildung dieser Aggregate verhindern oder deren Beseitigung aus dem Gehirn unterstützen können.

Ein multinationales Forscherteam unter der Leitung von Professorin Małgorzata Kujawska an der Medizinischen Universität Posen in Polen hat herausgefunden, dass Graphen-Quantenpunkte (GQDs) – nanoskalige Kohlenstoffpartikel – diesem Verklumpungsprozess entgegenwirken können.

In einer Studie, die in der Zeitschrift Science and Technology of Advanced Materials (STAM) veröffentlicht wurde, beschreiben die Forscher detailliert, wie diese Punkte mit ASN interagieren, um die Bildung der langen, toxischen Fasern zu verhindern, die die Krankheit charakterisieren.

„Diese Studie weist auf eine vielversprechende neue Richtung für Strategien gegen neurodegenerative Erkrankungen hin“, sagt Professorin Kujawska. „Obwohl der klinische Einsatz von GQDs noch in weiter Ferne liegt, untermauern diese Ergebnisse die Notwendigkeit weiterer Forschung.“

Die Studie verwendete einen mehrstufigen Ansatz, bei dem die GQDs in zellfreien Umgebungen, neuronalen Kulturen und Tiermodellen der MSA getestet wurden. Die Forscher fanden heraus, dass bei intranasaler Verabreichung der GQDs bei Mäusen die Partikel das Vorhandensein toxischer Proteinaggregate signifikant reduzierten. Darüber hinaus schien die Behandlung die Autophagie zu aktivieren, einen biologischen Recyclingprozess, der Zellen hilft, beschädigte Proteine abzubauen und zu entfernen.

In für seine biologischen Wirkungen relevanten Konzentrationen zeigte der GQD ein günstiges Sicherheitsprofil, obwohl bei höheren Dosen einige Veränderungen der zellulären Stress- und Immunreaktionen beobachtet wurden. Dies ist ein wichtiger Aspekt, da viele Nanomaterialien aufgrund von Bedenken hinsichtlich der langfristigen Biokompatibilität bei medizinischen Anwendungen auf Hürden stoßen.

Obwohl die Ergebnisse vielversprechend sind, bleiben Herausforderungen bestehen, wie die Verhinderung der Aggregation von Quantenpunkten in flüssigen Suspensionen. „GQDs könnten als nützliches Forschungswerkzeug dienen“, sagt Professorin Kujawska. „Was wir lernen, wenn wir ihre Eigenschaften optimieren und eine umfassende Sicherheitsbewertung durchführen, könnte dazu beitragen, effektivere nanomaterialbasierte Strategien nicht nur für Synukleinopathien, sondern auch für andere Erkrankungen zu entwickeln, die durch die Anhäufung toxischer Proteine gekennzeichnet sind.“

Weitere Informationen
Małgorzata Kujawska
Medizinische Universität Posen
kujawska@ump.edu.pl

Paper: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/14686996.2026.2662693

Über Science and Technology of Advanced Materials (STAM)

Die Open-Access-Zeitschrift STAM veröffentlicht herausragende Forschungsartikel aus allen Bereichen der Materialwissenschaft, einschließlich funktioneller und struktureller Materialien, theoretischer Analysen und Materialeigenschaften. https://www.tandfonline.com/STAM

Dr. Kazuya Saito
STAM Publishing Director
SAITO.Kazuya@nims.go.jp

Diese Pressemitteilung wurde von Asia Research News für Science and Technology of Advanced Materials verbreitet.

Haftungsausschluss: Diese Übersetzung wurde automatisch von NewsRamp™ für NewMediaWire (gemeinsam als "DIE UNTERNEHMEN" bezeichnet) mit öffentlich zugänglichen generativen KI-Plattformen erstellt. DIE UNTERNEHMEN garantieren nicht die Genauigkeit oder Vollständigkeit dieser Übersetzung und haften nicht für Fehler, Auslassungen oder Ungenauigkeiten. Die Nutzung dieser Übersetzung erfolgt auf eigenes Risiko. DIE UNTERNEHMEN haften nicht für Schäden oder Verluste, die aus solcher Nutzung entstehen. Die offizielle und maßgebliche Version dieser Pressemitteilung ist die englische Version.