US-Forscher haben den möglichen Zusammenhang zwischen infektiösen Eiweißmolekülen und der Alzheimer-Krankheit bestätigt: Sie konnten den ansteckenden Charakter der plaquebildenden Beta-Amyloid-Proteine genau dokumentieren. Sie bestätigen damit frühere Untersuchungen, die bereits darauf hingewiesen hatten, dass es sich bei den Eiweißfragmenten um Prionen handeln könnte, ähnlich denen, die den Rinderwahnsinn BSE verursachen. Damit bekommt die These von den Alzheimer-Prionen eine Art vorläufigen Ritterschlag, denn die neuen Ergebnisse stammen aus dem Labor von Stanley Prusiner, jenem Forscher, der 1997 den Nobelpreis für die Entdeckung der Prionen bekam und der seither als Prionen-Papst gilt. Hinweise auf eine zwischenmenschliche Ansteckung mit den Alzheimer-Prionen gebe es bisher aber nicht, betonen die Forscher. Sie sehen in den neuen Erkenntnissen nun Ansatzpunkte neuer Therapieformen zur Bekämpfung der gefürchteten Demenzerkrankung.
Beta-Amyloid-Proteine gelten schon lange als einer der Schlüsselfaktoren für die Entstehung von Alzheimer. Diese Proteine werden auch bei gesunden Menschen produziert, lagern sich jedoch nicht in der grauen Hirnsubstanz ab, wie es bei Alzheimer-Patienten der Fall ist. Die daraus entstehenden Plaques schädigen die Nervenzellen zunehmend und verursachen dadurch die für Alzheimer typischen Demenzerscheinungen – Verwirrtheitszustände und einen Rückgang der Gedächtnisleistung.
Bereits vor einigen Jahren hatten Tübinger Wissenschaftler bei Mäusen gezeigt, dass krankhaftes Beta-Amyloid die Plaque-Bildung auslösen kann, wenn es einem gesunden Gehirn von außen zugeführt wird. Einige Details dieses Prozesses waren bislang aber noch offen, sagen Jan Stöhr von der University of California in Berkeley und seine Kollegen. Es war beispielsweise unklar, ob Beta-Amyloid noch weitere Cofaktoren benötigt, um seine fatale Wirkung zu entfalten. In der aktuellen Studie konnten die Forscher nun zeigen, dass das krankhafte Protein alleine die infektiöse Wirkung hat. Damit verhält es sich genauso wie die Erreger von Scrapie, BSE und der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit, die unter der Bezeichnung Prionen bekannt sind. Es handelt sich dabei um fehlerhaft gefaltete Eiweiße, die ihre schädlichen Eigenschaften übertragen können. Gelangen sie in das Gehirn eines Organismus, animieren sie die dortigen gesunden Proteine, sich ebenfalls falsch zu falten und führen so zu fortschreitenden Störungen der Gehirnfunktion.
Mit Leuchteffekten auf der Spur der Alzheimer-Prionen
Die Forscher um Jan Stöhr führten ihre Untersuchungen mit einer speziellen Zuchtlinie gentechnisch veränderter Mäuse durch, die Beta-Amyloid-Proteine des Menschen bilden. Darüber hinaus erzeugen die Nervenzellen der Tiere einen leuchtenden Markierungsstoff, wenn sich in ihnen Beta-Amyloid-Proteine anhäufen. Hirnbereiche, bei denen die ersten Alzheimer-Anzeichen auftreten, beginnen dadurch zu leuchten. Um die infektiöse Eigenschaft des Beta-Amyloids zu dokumentieren, injizierten die Wissenschaftler den Versuchstieren die Proteine in definierte Stellen des Gehirns. Die nachfolgenden Untersuchungen offenbarten dann sehr anschaulich, wie sich die Anhäufung des Beta-Amyloids vom Infektionsherd ausgehend ausbreitete und schließlich das ganze Gehirn erfasste.
Die Ergebnisse bedeuten nicht, dass Alzheimer von Mensch zu Mensch übertragbar sei, betonen die Forscher. Unter welchen Umständen dies möglich wäre, müssen weitere Untersuchungen zeigen. Die Untersuchungen belegen aber die ansteckende Eigenschaft innerhalb des Organismus, wenn sich die krankmachenden Beta-Amyloid-Proteine einmal gebildet haben. Diese Ausbreitung zu blockieren – darin sehen die Forscher nun einen interessanten Ansatz für die Entwicklung neuer Therapieformen.
Jan Stöhr (University of California in Berkeley) et al.: PNAS, doi:10.1073/pnas.1206555109 © wissenschaft.de – Martin Vieweg
