Virus verhindert Neurogenese

<typohead type="3">Virus verhindert Neurogenese

Von Christina Hohmann

Das HI-Virus greift das Gehirn gleich doppelt an: Es tötet nicht nur Neurone, sondern verhindert auch die Neubildung von Nervenzellen im Gehirn. Das Ergebnis ist die bei Aids-Patienten verbreitete HIV-assoziierte Demenz.

Etwa 10 bis 30 Prozent der HIV-positiven Menschen entwickeln eine Aids-Demenz, die sich unter anderem durch Vergesslichkeit, Konzentrationsstörungen und Beeinträchtigung der Motorik auszeichnet. Unbehandelt kann sie bis zum Koma und schließlich zum Tod führen. Ursache für die Demenz ist das HI-Virus, das durch die Blut-Hirn-Schranke ins Gehirn gelangen kann. Dort zerstört es reife Nervenzellen, indem es eine wichtige Zellzyklus-Signalkaskade unterbricht. Dies entdeckten Dr. Stuart Lipton und seine Kollegen vom Burnham Institute for Medical Research in La Jolla, Kalifornien, schon vor einer Weile (»Nature«, Band 410, Seite 988 bis 994). Sie stellten bei ihren Untersuchungen auch fest, dass für den Zelluntergang nicht das ganze Virus notwendig ist, sondern dessen Hüllprotein gp120 ausreicht.

Daher arbeiteten die Forscher mit genetisch veränderten Mäusen, die in ihrem Gehirn das virale Hüllprotein exprimieren und dadurch eine der menschlichen HIV-assoziierten Demenz entsprechende Erkrankung entwickeln. Bei der Untersuchung der Gehirne dieser Tiere fanden die Forscher nun einen zweiten Mechanismus, über den das virale gp120 eine Demenz verursacht: Es verhindert die Neurogenese, die Bildung neuer Neurone aus sogenannten Vorläuferzellen. Im Gehirn der Mäuse befanden sich deutlich weniger dieser Stammzellen in Teilung als bei gesunden Mäusen, berichten die Forscher im Fachjournal »Cell Stem Cell« (Band 1, Seite 230 bis 236). Viele Vorläuferzellen steckten in der Ruhephase (G1) des Zellzyklus fest und konnten sich nicht mehr teilen. Diese Zellen enthielten auffallend hohe Konzentrationen des Proteins p38 MAPK (mitogen activated protein kinase), das vor Krebs schützt, indem es den Zellzyklus anhält, wenn Schäden im Erbgut auftreten. Das HI-Virus aktiviert also über sein Protein gp120 den p38-MAPK-Weg und stoppt somit den Zellzyklus. Es verhindert die Bildung neuer Nervenzellen. Interessanterweise ist dies dieselbe Signal-Kaskade, die auch für den Untergang der reifen Nervenzellen verantwortlich ist.

Dass bei beiden Mechanismen, die zur HIV-assoziierten Demenz führen, das gleiche Protein involviert ist, sei eine glückliche Fügung, sagt Lipton. »Da der Mechanismus bekannt ist, können wir die Erkrankung therapeutisch angehen.« Wirkstoffe, die den p38-MAPK-Weg blockieren, befinden sich bereits in der klinischen Phase der Entwicklung. Sie sollen bei Autoimmunerkrankungen wie Rheumatoider Arthritis helfen. Lipton und seine Kollegen testen derzeit an Mäusen, inwieweit ein solcher Wirkstoff vor HIV-assoziierter Demenz schützt.

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