Alzheimer kann durch eine Ansammlung von Fett in Gehirnzellen verursacht werden

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Im Gehirn von Menschen mit Alzheimer sind verschiedene Veränderungen zu beobachten, die genaue Ursache der Erkrankung ist jedoch unklar

Wissenschaftliche Fotobibliothek/Alamy

Ein neues Verständnis der Alzheimer-Krankheit legt nahe, dass die Ursache in der Ansammlung von Fetttröpfchen in Gehirnzellen liegt.

Die gezielte Behandlung dieser Tröpfchen könnte zu wirksameren Behandlungen führen als die derzeitige Strategie von Medikamenten, die auf Proteine ​​abzielen, heißt es Michael Haney an der University of Pennsylvania. „Dies eröffnet einen neuen Weg für die therapeutische Entwicklung“, sagt er.

Die häufigste Erklärung für die Alzheimer-Krankheit ist, dass sie durch die Ansammlung eines sogenannten Proteins verursacht wird Beta-Amyloid in Plaques zwischen Nervenzellen. Ein weiterer Verdacht ist eine Ansammlung von Knäueln aus einem anderen Protein namens Tau, das in Nervenzellen gespeichert ist.

Seit Jahrzehnten wird darüber gestritten, welches dieser beiden Proteine ​​der Hauptverursacher ist. Die Amyloid-Hypothese ist derzeit führend, wie einige sagen Antikörperbehandlungen die das Gehirn davon befreien, haben kürzlich eine mäßige Wirksamkeit bei der Verlangsamung des Gedächtnisverlusts bei Menschen mit Alzheimer gezeigt.

Doch diese Debatte ignoriere die Tatsache, dass Fetttröpfchen auch im Gehirn von Menschen zu sehen seien, die an der Krankheit gestorben seien, sagt Haney. Diese wurden erstmals von Alois Alzheimer beschrieben, einem deutschen Arzt, der der Erkrankung Anfang des 20. Jahrhunderts seinen Namen gab, als er Amyloid-Plaques, Tau-Verwicklungen und Fetttröpfchen im Gehirn von Alzheimer-Patienten feststellte. Doch jahrzehntelang wurde das Fett meist übersehen.

In der neuesten Studie untersuchte Haney den größten genetischen Risikofaktor für die Alzheimer-Krankheit: ein Gen namens APOE. Das von ihm kodierte Protein hilft dabei, Fett in die Zellen hinein und aus ihnen heraus zu transportieren.

Menschen haben verschiedene Varianten dieses Gens, genannt APOE2, 3 Und 4. Von diesen, APOE2 birgt gleichzeitig das geringste Risiko, an Alzheimer zu erkranken APOE4 bringt am meisten – obwohl bisher nicht klar war, warum.

Um mehr Licht ins Dunkel zu bringen, führten Haney und seine Kollegen während seiner Arbeit an der Stanford University in Kalifornien eine Reihe von Experimenten durch. Zunächst nutzte das Team eine relativ neue Technik namens Einzelzell-RNA-Sequenzierung, um zu identifizieren, welche Proteine ​​in einzelnen Zellen hergestellt wurden. Sie wandten dies auf Gewebeproben von Menschen an, die an der Alzheimer-Krankheit gestorben waren und entweder zwei Kopien davon hatten APOE4 Variante oder zwei Exemplare von APOE3.

Dies zeigte, dass der Hauptunterschied bei den Menschen mit APOE4 ist, dass Immunzellen in ihrem Gehirn höhere Konzentrationen eines bestimmten Enzyms aufwiesen, dessen Wirkung darin bestand, die Fetttröpfchen in diesen Zellen zu steigern.

In einem weiteren Experiment züchtete das Team diese Art von Gehirnimmunzellen – Mikroglia genannt – in einer Schale und verwendete dabei Zellen von lebenden Menschen mit entweder … APOE4 oder APOE3 Variante. Das Auftragen von Amyloid auf die Zellen führte dazu, dass sie Fett ansammelten, insbesondere wenn sie über dieses verfügten APOE4 Variante.

Das Team kam zu dem Schluss, dass bei Alzheimer eine Ansammlung von Amyloid eine Fettansammlung auslöst. Dies führt dann zur Ansammlung von Tau in den Neuronen, was zum Zelltod und damit zu den Symptomen von Gedächtnisverlust und Verwirrung führt.

Frühere Studien haben gezeigt, dass andere Gene das Alzheimer-Risiko erhöhen, jedoch in geringerem Maße APOE4neigen dazu, beteiligt zu sein Fettstoffwechsel oder das Immunsystemwas ihre Hypothese weiter untermauert, sagt Haney.

Irundika Dias von der Aston University in Birmingham, Großbritannien, die nicht an der Arbeit beteiligt war, sagten, frühere Studien hätten darauf hingewiesen, dass auch der Fettstoffwechsel in anderen Arten von Gehirnzellen eine Rolle spielen könnte. „Das Gemeinsame, was all das verbindet [findings] ist eine Lipidbeteiligung [fat] Stoffwechsel“, sagt sie. „Aber das ist ein sehr interessantes Papier.“

Der Befund kommt, da separate Untersuchungen darauf hindeuten, dass es schädlich ist APOE Genvarianten sind für mehr als drei Viertel der Alzheimer-Fälle verantwortlich. Diese Arbeit, von Dylan Williams am University College London und seinen Kollegen basierte auf einer Bevölkerungsstudie namens UK Biobank, die die erfasste APOE Variantenpersonen hatten und verfolgten ihre Gesundheitsakten.

Im Vergleich zu Personen, die zwei Kopien der Variante mit dem geringsten Risiko haben, APOE2diejenigen mit entweder einer oder zwei Kopien der anderen Varianten hatten ein fast viermal höheres Risiko, an Alzheimer zu erkranken, berichteten sie in einem Papier online veröffentlicht.

Das bedeutet, dass etwa 75 Prozent der Menschen, die an Alzheimer erkranken, nicht an Alzheimer erkranken würden, wenn wir irgendwie in diesen molekularen Signalweg eingreifen könnten, sagt Williams. „Da wir uns in einer seltenen Situation befinden, in der Unterschiede in diesem einen Protein für den Großteil der Krankheitslast verantwortlich zu sein scheinen, würden wir erwarten, dass wir die meisten Krankheiten verhindern können, wenn wir Medikamente entwickeln, mit denen wir dieses Risiko irgendwie mindern könnten.“

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