Demenz: Unterschiede in Alzheimer-Proteinen

Demenz: Unterschiede in Alzheimer-Proteinen entdeckt

02.07.2014

Die Krankheitsverläufe von Alzheimer, bei der die Betroffenen an einem Mangel der Gedächtnis- und Orientierungsfunktion des Gehirns leiden, variieren teilweise enorm. Auch die Behandlungen verlaufen häufig enttäuschend. Forscher haben nun neue Erkenntnisse über die Erkrankung gewonnen und entdeckt, dass es verschiedene Stämme krankhaft veränderter Proteine gibt.

Verschiedene Krankheitsverläufe bei Alzheimer-Patienten
Morbus Alzheimer ist für die Betroffenen ein dramatisches Schicksal. Die neurodegenerative Erkrankung kann nicht geheilt werden. Doch Forscher haben nun eine mögliche Erklärung dafür gefunden, warum die Alzheimer-Krankheit bei Patienten verschiedene Verläufe nimmt und die Entwicklung von Medikamenten so schwer fällt. Wie ein Team um Stanley Prusiner von der University of California in San Francisco im Fachmagazin „Proceedings of the National Academy of Sciences“ („PNAS“) berichtet, gibt es mindestens zwei verschiedene Stämme krankhaft veränderter Proteine, sogenannter Prionen. Für die Entdeckung der Prionen hatte der Biochemiker und Mediziner Prusiner 1997 den Medizin-Nobelpreis erhalten.

Erkenntnisse könnten bei Entwicklung neuer Medikamente helfen
„Unsere Ergebnisse könnten helfen, die Krankheitsentstehung von Alzheimer auf molekularer Ebene zu schildern und Medikamente gegen Beta-Amyloid-Prionen zu entwickeln“, schreiben die Wissenschaftler. Bei Beta-Amyloid handelt es sich um ein Eiweiß, das im normalen Stoffwechsel entsteht, gewöhnlich aber abgebaut wird. Doch krankhaft veränderte Beta-Amyloide lagern sich in großen Mengen im Gehirn an und zerstören nach und nach Nervenzellen. Wie die Forscher betonten, wirken sie dabei ansteckend und so können sich krankhafte Veränderungen auf gesunde Beta-Amyloide übertragen.

Versuche mit genetisch veränderten Mäusen
Die Wissenschaftler schufen künstliche Beta-Amyloide, die aus 40 oder 42 Aminosäuren bestehen, um die Krankheitsprozesse zu analysieren. Sie spritzten diese in die Gehirne genetisch veränderter Mäuse, die für die menschliche Form der Alzheimer-Krankheit empfänglich sind und tatsächlich entwickelten sich unterschiedliche Ablagerungen: Die von Beta-Amyloid-40 wiesen lange, die von Beta-Amyloid-42 kurze Fasern auf. Die Mediziner testeten in einem zweiten Versuch Hirnproben mehrerer Patienten, die an verschiedenen erblichen Varianten der Alzheimer-Krankheit gestorben waren, der sogenannten arktischen Mutation und der schwedischen Mutation. Anschließend injizierten sie die gelösten Substanzen in die Gehirne der genetisch veränderten Mäuse. Auch bei den Mäusen entwickelten sich dabei unterschiedliche Erscheinungsbilder der Krankheit. Die Wissenschaftler zeigten diese Unterschiede mit biochemischen Reaktionen sowie bildgebenden Verfahren.

Oft enttäuschende Behandlungsergebnisse
Das Team um Prusiner spritzte Mäusen zum Vergleich auch Hirngewebe von zwei Patienten, die an nicht erblichen Alzheimer-Varianten erkrankt waren. In einem Fall zeigte sich bei den Tieren dasselbe Krankheitsbild wie bei der schwedischen Mutation und im anderen Fall eine Mischung aus arktischer und schwedischer Mutation. Für die Forscher war die Anreicherung einer Beta-Amyloid-Form mit lediglich 38 Aminosäuren ein klares Erkennungszeichen der arktischen Mutation. Die Autoren schreiben, dass diese Unterschiede zwischen Beta-Amyloid-Varianten auch die oft enttäuschenden Ergebnisse bei der Behandlung von Alzheimer-Patienten mit monoklonalen Antikörpern erklären könnten: „Obwohl diese Antikörper womöglich zu spät im Krankheitsverlauf verabreicht wurden, um Besserung zu erzielen, könnten auch die Unterschiede der Beta-Amyloid-Stämme in Alzheimer-Patienten zu dem Misserfolg beigetragen haben.“

Alzheimer ist die häufigste der Demenzerkrankungen
In Deutschland sind nach Angaben der Deutschen Gesellschaft für Psychiatrie und Psychotherapie, Psychosomatik und Nervenheilkunde rund 1,4 Millionen Menschen von Demenz betroffen. Alzheimer ist dabei die häufigste der Demenzerkrankungen. Experten rechnen bis zum Jahr 2050 mit einer Verdopplung der Patientenzahlen. Auf dem heutigen medizinischen Stand ist eine Heilung der Erkrankung nicht möglich, lediglich eine Verzögerung des Krankheitsverlaufs und eine Linderung der Symptome lässt sich erreichen. Möglicherweise können die neuen Erkenntnisse dazu beitragen, bei der Entwicklung neuer Behandlungsansätze zu helfen. (ad)