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Amyloid-Plaques als Henne oder Ei?

08.04.2008
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Amyloid-Plaques als Henne oder Ei?

Von Christina Hohmann

 

Führen Amyloid-Plaques im Gehirn von Alzheimer-Patienten zu Schädigungen an den Nervenzellen oder sind sie eine Folge davon? Diese Frage konnten US-amerikanische Forscher nun beantworten, indem sie lebenden Mäusen ins Gehirn schauten.

 

Charakteristisch für die Alzheimer-Erkrankung sind extrazelluläre Ablagerungen aus fehlerhaft gefalteten β-Amyloid-Peptiden, die sich im Gehirn von Betroffenen bilden. Diese Plaques sind umgeben von anomalen Neuronen und Immunzellen des Nervensystems, sogenannte Mikrogliazellen. Bislang war unklar, ob die Plaques die Ursache der Nervenzellschädigungen sind und die Mikrogliazellen anlocken, oder ob die Mikroglia die Plaques verursachen.

 

Um die zeitlichen Abläufe genauer zu untersuchen, verwendeten die Forscher um Dr. Melanie Meyer-Lühmann von der Harvard Medical School in Charlestown, Massachusetts, gentechnisch manipulierte Mäuse, die zur Plaquebildung neigen. Bei den Alzheimer-Modellmäusen entfernten die Wissenschaftler ein kleines Stück des Schädelknochens und ersetzten es mit einem durchsichtigen Material. Durch dieses Fenster konnten sie die Alzheimer-Pathologie in Echtzeit beobachten. Hierfür setzten sie ein neues bildgebendes Verfahren ein: die konfokale Multiphoton-Lasermikroskopie. Sie ermöglicht es, virtuelle optische Schnitte durch ein Gewebe zu erzeugen, die anschließend am Computer zu einer räumlichen Darstellung zusammengesetzt werden. Zunächst untersuchten die Forscher die Gehirne der Modellmäuse wöchentlich, in späteren Experimenten dann täglich.

 

Dabei stellten die Mediziner fest, dass Plaques quasi über Nacht entstehen können. Sie bilden sich zum Teil innerhalb von 24 Stunden und somit deutlich schneller, als bisher angenommen wurde. Ein bis zwei Tage nach der Bildung wandern Astroglia- und Mikrogliazellen zu den neu entstandenen Klumpen, berichten Meyer-Lühmann und ihre Kollegen im Fachjournal »Nature« (Band 451, Seite 720). Innerhalb weniger Tage bis zwei Wochen degenerieren die Nervenenden benachbarter Neurone in der Nähe des Plaques. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Amyloid-Plaques die Mikroglia-Akkumulation verursachen und nicht anders herum. Die Immunzellen könnten sogar das Wachstum der Ablagerungen hemmen, spekuliert Bradley Hyman, Seniorautor der Studie. »Sobald sich ein Plaque gebildet hatte, veränderte er nicht mehr seine Größe«, sagt er. »Das lässt vermuten, dass ein aktiver Prozess sein Wachstum begrenzt.«

 

Inwieweit die im Mäusemodell gewonnen Erkenntnisse auch auf den Menschen zutreffen, müssen weitere Studien zeigen. Wenn Plaques bei Menschen ähnlich schnell entstehen, müssten Alzheimer-Medikamente entweder prophylaktisch oder extrem schnell wirken. Einige Substanzen, die die Amyloid-Produktion inhibieren, befinden sich bereits in klinischer Erprobung.

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