Im Blut von Alzheimer-Patienten sind Immungene verändert

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Eine neue Studie der Northwestern Medicine hat herausgefunden, dass das Immunsystem im Blut von Alzheimer-Patienten epigenetisch verändert ist. Das bedeutet, dass das Verhalten oder die Umgebung der Patienten Veränderungen verursacht hat, die sich auf die Funktionsweise ihrer Gene auswirken.

Viele dieser veränderten Immungene sind dieselben, die das Alzheimer-Risiko einer Person erhöhen. Wissenschaftler aus dem Nordwesten gehen davon aus, dass die Ursache eine frühere Virusinfektion, Umweltschadstoffe oder andere Lebensstilfaktoren und Verhaltensweisen sein könnten.

„Es ist möglich, dass diese Ergebnisse die periphere Immunantwort mit dem Alzheimer-Risiko in Verbindung bringen“, sagte der leitende Forscher David Gate, Assistenzprofessor für Neurologie an der Feinberg School of Medicine der Northwestern University. „Wir haben noch nicht geklärt, ob diese Veränderungen eine Hirnpathologie widerspiegeln oder ob sie die Krankheit auslösen.“

Die Studie wurde am 9. Februar veröffentlicht Neuron.

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass viele der mutierten Gene, die das Alzheimer-Risiko erhöhen, im Immunsystem liegen. Wissenschaftler untersuchten jedoch vor allem das zentrale Immunsystem im Gehirn, da es sich bei Alzheimer um eine Gehirnerkrankung handelt. Sie haben das Immunsystem im Blut, auch peripheres Immunsystem genannt, weitgehend ignoriert.

Gate beschloss, das Blut zu untersuchen. Er und Kollegen entdeckten, dass jeder Immunzelltyp bei Alzheimer-Patienten epigenetische Veränderungen aufweist, die durch offenes Chromatin angezeigt werden. Chromatin ist die Verpackung der DNA in Zellen. Wenn Chromatin offen – oder freigelegt – ist, ist das Genom der Zelle anfällig für Veränderungen.

Anschließend untersuchte Gate, welche Gene in diesen Immunzellen offener sind. Er entdeckte, dass ein Rezeptor – CXCR3 – auf den T-Zellen stärker exponiert war. Gate glaubt, dass CXCR3 wie eine Antenne auf T-Zellen funktioniert, die es den Zellen ermöglicht, in das Gehirn einzudringen. T-Zellen gelangen normalerweise nicht ins Gehirn, da sie Entzündungen verursachen können.

„Das Gehirn sendet ein Signal aus, dass es geschädigt ist, und die T-Zellen richten sich mit ihrer Antenne CXCR3 nach diesem Signal“, sagte Gate.

„T-Zellen können im Gehirn sehr giftig sein, aber wir wissen auch nicht, ob diese Zellen möglicherweise versuchen, den Schaden im Gehirn zu reparieren“, sagte Gate.

Gate entdeckte auch epigenetische Veränderungen in Entzündungsproteinen in weißen Blutkörperchen, den sogenannten Monozyten.

„Insgesamt deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass die Immunfunktion bei Alzheimer-Patienten deutlich verändert ist“, sagte Gate. „Es könnte sein, dass Umweltfaktoren wie Schadstoffe oder Infektionen, die ein Mensch im Laufe seines Lebens hat, diese epigenetischen Veränderungen verursachen.“

Die Ergebnisse enthüllten mehrere Gene, die therapeutische Ziele für die Manipulation des peripheren Immunsystems sein könnten. Die nächsten Forschungsschritte sind präklinische Studien mit In-vitro-Kultursystemen und Tiermodellen, um diese Ziele zu testen.

Weitere Autoren aus dem Nordwesten sind Abhirami Ramakrishnan, Natalie Piehl, Brooke Simonton, Milan Parikh, Ziyang Zhang, Victoria Teregulova und Lynn van Olst.

Der Titel des Artikels lautet „Epigenetische Dysregulation bei der peripheren Immunität der Alzheimer-Krankheit“.

Die Forschung wird vom National Institute of Neurological Disorders and Stroke Grant NS112458 und dem National Institute on Aging Grant AG078713 unterstützt, beides von den National Institutes of Health, der Bright Focus Foundation, der Alzheimer’s Association und dem Cure Alzheimer’s Fund.



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