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Alzheimer-Forschung Der neuronale Untergang

Demenzerkrankungen: "Wie der Schrecken seinen Lauf nimmt"
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3. Teil: Wie beeinflussen Umwelteinflüsse die Biochemie des Gehirns?


Bis 2015 soll unter der Ägide der Gründungsmitarbeiter das DZNE auf die vorgesehene Größe wachsen. Anschließend müssten sie den Vergleich mit Forschungszentren in den USA nicht länger scheuen. Zudem sind im Umkreis des Bonner Zentrums zahlreiche Max-Planck- und Universitätsinstitute mit der Alterns-, Stammzell- und Hirnforschung befasst.

Hinter den Investitionen steckt ein knallhartes Kalkül: Gelingt es nicht, die molekularen Mechanismen der Demenz zu durchdringen und Medikamente, Impfungen oder vorbeugende Therapien zu entwickeln, droht eine gesellschaftliche Katastrophe. Dann könnten im Jahr 2050 bis zu vier Millionen Bundesbürger an Demenz leiden, das weiß auch Bundesforschungsministerin Annette Schavan (CDU). Die Betreuungskosten würden explodieren; eine menschenwürdige Pflege ist schon heute für die über eine Million Erkrankten nicht gewährleistet.

In Bonn und an den weiteren DZNE-Standorten, etwa in Tübingen und Göttingen, dürfen Demenzforscher in den kommenden Jahren aus dem Vollen schöpfen. Sie werden versuchen herauszufinden, wie man den Kranken von heute und deren Angehörigen besser helfen kann. Im Mittelpunkt soll jedoch die Suche nach den molekularen Ursachen der Krankheit stehen.

"Wir bekommen die besten Voraussetzungen, um den Alzheimer-Code zu knacken", sagt Nicotera. Scheitern die Biomediziner, werden sie nicht sagen können, es habe am Geld oder an zu wenig politischem Rückenwind gelegen.

Forschungszentren arbeiten zusammen

Fragt man Nicotera nach künftigen Forschungsschwerpunkten, zählt er wie auf Knopfdruck eine lange Liste auf: Welche Stoffe schädigen genau die Nerven? Wo nimmt der Schaden seinen Lauf? Was muss zusammenkommen, damit die Krankheit entsteht? Sind erblicher und altersbedingter Alzheimer vielleicht zwei verschiedene Krankheiten? Was sind die natürlichen Funktionen der Amyloid-Moleküle? "Neue Methoden und Blickwinkel sind so wichtig wie neue Zielmoleküle", sagt Nicotera.

Immerhin nimmt auf Nicoteras Schreibtisch ein Synergie-Plan schon Gestalt an: Im gemeinsamen klinischen Forschungszentrum mit der Universitätsklinik Bonn werden die Forscher Zugang zu Blutproben und Gehirnbildern vieler Patienten haben. Zudem wollen sie mit den Daten der sogenannten Helmholtz-Kohorte arbeiten, einer Gruppe von 200.000 Freiwilligen, deren Gesundheitsbiografie genau verfolgt wird. Und nach dem Willen aller Beteiligten soll eine neue Generation von Versuchstieren das Krankheitsgeschehen künftig besser simulieren als die verfügbaren Mäuse.

Zwei neue Forschungsrichtungen erscheinen besonders vielversprechend. Am Hertie-Institut für klinische Hirnforschung in Tübingen, ebenfalls Teil des DZNE-Netzwerks, sucht der Schweizer Mathias Jucker nach dem Nervengift, das die Zellen in den Tod treibt. "Das Beta-Amyloid-Molekül wird zeitlebens gebildet", sagt Institutsvorstand Jucker. "Also kann es nicht als solches giftig sein." Entweder werde es im Alter schlechter abgebaut als in jungen Jahren. Oder es entsteht eine besondere Variante, die sich falsch faltet und zusammenballt. Seine Suche gilt einer "toxischen Spezies", der wirklich gefährlichen Erscheinungsform des Amyloids.

Es ist eine Art Rasterfahndung, bei der Jucker einer ungewöhnlichen Spur nachgeht. Der Zellbiologe probiert aus, mit welchen Molekülen man bei Mäusen die Bildung von Plaques anstoßen kann: "Wenn wir Mäusen bestimmte Amyloide von außen verabreichen, geht es bei ihnen nach vier Wochen voll los." Das bedeute nicht, dass die Alzheimer-Krankheit ansteckend sein könnte: "Dafür gibt es überhaupt keine Hinweise. Null Komma null." Denkbar sei aber, dass der Mensch bestimmte Stoffe aus der Umwelt aufnehme, die letztlich im Gehirn die Bildung von Plaques beschleunigen. "Es gibt offenbar eine Schnittmenge von Alzheimer und Prionen-Krankheiten", sagt Jucker. Prionen sind infektiöse Eiweiße. Sie verursachen Gehirnkrankheiten wie BSE, Rinderwahn. Die Spur erscheint auch deswegen interessant, weil bei Alzheimer offenbar ein Prion-Protein im Gehirn mit dem Amyloid in Wechselwirkung tritt. "Ich denke, die Prionen-Forschung wird bei der Aufklärung von Alzheimer eine wichtige Rolle spielen", sagt Jucker.

"Biologische Partitur der Gene wird massiv durch Umwelteinflüsse gesteuert"

In Göttingen verfolgt derweil André Fischer vom "European Neuroscience Institute", das ebenfalls zum DZNE-Netz gehört, eine ganz andere Spur: Wie beeinflussen Umwelteinflüsse die Biochemie des Gehirns? Der junge Neurobiologe ist überzeugt, dass die tiefere Ursache der Alzheimer-Krankheit nicht nur in den Genen selbst liegt, sondern auch darin, wann welche Gene passiv sind oder aktiv "anspringen".

"Die biologische Partitur der Gene wird massiv durch Umwelteinflüsse gesteuert", sagt Fischer. "Dieser Prozess ist für den Körper von grundlegender Bedeutung." Epigenetik heißt der boomende Zweig der Wissenschaft, in dem es um die Wechselwirkungen von Umwelt und Genaktivität geht. "Indem wir allein auf Amyloid und Tau setzen", mahnt Fischer, "werden wir die Alzheimer-Krankheit vermutlich nicht verstehen."

In Experimenten konnten beispielsweise Versuchstiere durch Bewegung, mentale Beschäftigung und andere positive Verhaltensweisen Schäden an ihrem Nervensystem reparieren. Als Mittler traten Moleküle auf, mit denen Gene an- und abgeschaltet werden. "Vieles weist darauf hin, dass solche Umweltreize im Alter schlechter und ungenauer vom Körper verarbeitet werden", sagt Fischer. Nun will er versuchen, die chemischen Signale der Nervenzellreparatur "in eine Pille zu stecken", wie er sagt. Er muss sie zuvor aber noch finden.

So unterschiedliche Arbeitstheorien Alzheimer-Forscher überall auf der Welt auch verfolgen - die meisten glauben daran, dass diese Krankheit bezwingbar sein wird, auch wenn es noch Jahre intensivster Forschung brauchen wird und unzählige klinische Versuche. "Für die Lebensqualität der Betroffenen", sagt DZNE-Chef Nicotera, "wäre es als Zwischenschritt zu unserem Ziel schon ein riesiger Gewinn, wenn wir den Ausbruch der Krankheit um einige Jahre verschieben könnten."

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insgesamt 10 Beiträge
rx1 24.02.2010
Ist der Zweck der Milliarden für die Forschung nur, für Milliarden neue Medikamente zu entwickeln, die dann wiederum für Milliarden an die Krankenkassen verkauft werden können? Ich frage mich das, weil anscheinend der Ansatz [...]
Ist der Zweck der Milliarden für die Forschung nur, für Milliarden neue Medikamente zu entwickeln, die dann wiederum für Milliarden an die Krankenkassen verkauft werden können? Ich frage mich das, weil anscheinend der Ansatz von Pat McGeer von der Universität von Vancouver nicht weiter untersucht wird. Der fand nämlich heraus, dass Rheumapatienten sechsmal weniger Alzheimer entwickeln wie gesunde Patienten. Die Ursache hierfür sind wahrscheinlich die entzündungshemmenden Medikamente, die Rheumatiker einnehmen. Weitere Studien dazu scheiterten am Geldmangel. Warum? Weil durch eine Behandlung mit herkömmlichem Ibuprofen und Diclofenac die Pharmaindustrie keine teuren Medikamente zusätzlich verkaufen kann. Aber Alzheimer soll sich zum Milliardengeschäft entwickeln. So werden teure Medikamente gegen Plaque entwickelt, obwohl eben Plaque allein kaum einen Anteil an Alzheimer hat. Dies hat u.a. eine Studie an Nonnen gezeigt. Die Nonnen wurden ständig auf Alzheimer getestet und nach dem Tod wurden die Gehirne untersucht. Dabei wiesen Gehirne von einzelnen Nonnen zwar eine sehr starke Plaquebildung auf, aber bei diesen Nonnen waren vor dem Tod in den Tests keinerlei Zeichen von Alzheimer festgestellt worden. Deshalb würde mich schon interessieren, ob wenigstens mit ein paar Millionen der Ansatz von Pat McGeer weiter untersucht wird oder ob auch die untersuchenden Institute nur auf die Patente von neuen (und teuren) Medikamenten schielen.
Phontos 24.02.2010
Meines Wissens läuft dazu bereits eine größere Studie. Allerdings ist klar, dass diese einige Jahre benötigen wird. Bin allerdings auch auf deren Ausgang gespannt.
Meines Wissens läuft dazu bereits eine größere Studie. Allerdings ist klar, dass diese einige Jahre benötigen wird. Bin allerdings auch auf deren Ausgang gespannt.
Michael KaiRo 24.02.2010
Das ist doch ein geniales Geschäft: Der Staat gibt Milliarden Euro an Grundlagenforschung aus, erspart den "forschenden Pharmaunternehmen" diese Forschung und dann, wenn diese Grundlagen soweit klar sind, wird von [...]
Zitat von rx1Ist der Zweck der Milliarden für die Forschung nur, für Milliarden neue Medikamente zu entwickeln, die dann wiederum für Milliarden an die Krankenkassen verkauft werden können? Ich frage mich das, weil anscheinend der Ansatz von Pat McGeer von der Universität von Vancouver nicht weiter untersucht wird. Der fand nämlich heraus, dass Rheumapatienten sechsmal weniger Alzheimer entwickeln wie gesunde Patienten. Die Ursache hierfür sind wahrscheinlich die entzündungshemmenden Medikamente, die Rheumatiker einnehmen. Weitere Studien dazu scheiterten am Geldmangel. Warum? Weil durch eine Behandlung mit herkömmlichem Ibuprofen und Diclofenac die Pharmaindustrie keine teuren Medikamente zusätzlich verkaufen kann. ...
Das ist doch ein geniales Geschäft: Der Staat gibt Milliarden Euro an Grundlagenforschung aus, erspart den "forschenden Pharmaunternehmen" diese Forschung und dann, wenn diese Grundlagen soweit klar sind, wird von denen mal "kurz" ein Medikament entwickelt, und für teures Geld über die Krankenkassen an die Patienten verkauft. Begründung für die teuren Medikamente sind dann: "Forschung kostet viel Geld." Einen schönen Gruß von den "forschenden Pharmaunternehmen".
Michael KaiRo 24.02.2010
Wer mehr wissen will: Es gibt ne nette Dissertation: http://www.diss.fu-berlin.de/diss/servlets/MCRFileNodeServlet/FUDISS_derivate_000000005639/Diss_Susi_Keck.pdf?hosts= Und noch folgendes: Phosphate bzw. Phosphatreste [...]
Wer mehr wissen will: Es gibt ne nette Dissertation: http://www.diss.fu-berlin.de/diss/servlets/MCRFileNodeServlet/FUDISS_derivate_000000005639/Diss_Susi_Keck.pdf?hosts= Und noch folgendes: Phosphate bzw. Phosphatreste spielen bekanntlich eine wichtige Rolle in der Biochemie lebender Organismen. Beispielsweise sind sie am Aufbau biologisch wichtiger Moleküle wie der Desoxyribonukleinsäure (DNS / DNA) beteiligt. Die Phosphorylierung und die Dephosphorylierung von Proteinen wiederum stellt ein wichtiges Regulationsprinzip sowohl in prokaryontischen als auch in eukaryontischen Zellen dar. Durch diese posttranslationale Modifikation der Proteine wird es den Zellen ermöglicht, auf eine Vielzahl sich verändernder Umweltbedingungen, wie z.B. Stressboten, UV-Strahlungen, Nährstoffmangel, Wachstumsfaktoren oder anderen Substanzen zu reagieren und sich somit anzupassen. PP2B, auch Calcineurin (CaN) genannt, wurde erstmals 1979 als Calmodulin-bindendes Protein aus bovinem Hirn isoliert. Dabei wurde festgestellt, dass neben Calmodulin auch Calcineurin mit hoher Affinität Ca2+ binden kann. Nach Untersuchungen der japanischen Forscher Masaaki Tokuda und Osamu Hatase vom Department of Physiology, Kagawa Medical University, Japan, scheint CaN auch eine große Rolle bei der neuronalen Entwicklung zu spielen. Die axonale Elongation und die Ausbildung der Zellpolarität sind Prozesse, die zu einem gewissen Teil vom Zytoskelett und dem Mikrotubuli-assoziierten Protein Tau abhängig sind. So kann die während der normalen neuronalen Entwicklung stattfindende Dephosphorylierung dieses Proteins durch Cyclosporin A (CsA) partiell blockiert werden. Bei ultrastrukturellen Untersuchungen wurde festgestellt, dass die CsA-behandelten Neuronen nur kleine axonale Elongationen zeigen. Zahlreiche Versuchsreihen unterstützen die Vermutung, dass neben CaN auch die PP2A den Phosphorylierungsgrad von Tau vermindert. Im Gehirn von Alzheimer-Patienten wurde ein abnormal hyperphosphoryliertes Tau-Protein nachgewiesen, das nach einigen Theorien als Ursache dieser Erkrankung anzusehen ist. Bei derartigen Untersuchungen ist die Messung der axonalen Elongation extrem wichtig, um Änderungen an den Proben sofort feststellen zu können. Miitels der hervorragenden Unschärfereduktion sowie der freien Längenmessfunktion der Fluoreszenzmikroskope der Modellreihe BZ-8000 lassen sich derartige Messungen eindeutig vornehmen. Dank der scharfen Bilder erfolgt die Messung der axonalen Elongation exakt und damit vermag der Forscher den Phosphorylierungsgrad von Tau präzise zu bestimmen und schlussendlich die gegenenfalls abnormalen hyperphosphorylierten Tau-Proteine eindeutig nachzuweisen. P.S.: Ansonsten halte ich es auch ein wenig mit Norbert Blüm, der mal ein passenden Spruch gemacht hatte, für den er massiv gescholten wurde bzw. mit dem Titel eines Romans von Fritz Wöss!
frau trallala 24.02.2010
Das ganze hat sich leider als Irrtum herausgestellt. Diese Untersuchung wurde nur an einer kleinen Zahl Patienten durchgeführt, zu klein um aussagekräftig zu sein. Das wurde in der Fachliteratur auch stets deutlich gesagt. [...]
Zitat von rx1Der fand nämlich heraus, dass Rheumapatienten sechsmal weniger Alzheimer entwickeln wie gesunde Patienten. Die Ursache hierfür sind wahrscheinlich die entzündungshemmenden Medikamente, die Rheumatiker einnehmen. Weitere Studien dazu scheiterten am Geldmangel.
Das ganze hat sich leider als Irrtum herausgestellt. Diese Untersuchung wurde nur an einer kleinen Zahl Patienten durchgeführt, zu klein um aussagekräftig zu sein. Das wurde in der Fachliteratur auch stets deutlich gesagt. Leider haben die Medien das ganze gleich sensationslustig aufgenommen und behauptet, dass das DIE Lösung gegen Alzheimer wäre und dass irgendwelche Pharma-Machenschaften dies verhindern. (Ein ähnlicher Fall war beispielsweise auch die angebliche "Wundersalbe" gegen Neurodermitis, in einer WDR-Doku ("Heilung unerwünscht"), hoch gelobt, angeblich durch die Pharma-Mafia unterdrückt , tatsächlich war sie aber wirkungslos: http://www.spiegel.de/wissenschaft/medizin/0,1518,657070,00.html) So war es leider auch bei der (ebenfalls in einer WDR-Doku aufgestellten) Behauptung, Alzheimer könnte durch Diclofenac und ähnliches verhindert werden. In größer angelegten folgenden Studien mit einer wesentlich höheren Patientenzahl stellte sich diese Annahme nämlich als falsch heraus, ein statistischer Fehler aufgrund der kleinen Stichprobenzahl. Auch an Versuchstieren konnten diese Medikamente keinen Effekt zeigen. Sicher ist es richtig, dass die Pharmaindustrie kein Interesse daran hätte, Jahrzehnte lang Milliarden an Forschungsgeldern in den Sand gesetzt zu haben. Aber die Grundlagenforschung wird eben in den meisten Fällen NICHT von der Pharmaindustrie durchgeführt sondern von Unis, Instituten, etc. Das ist ja auch diesem Artikel zu entnehmen. Man sollte sich mit den Forschungsstrukturen auskennen, die Auftraggeber und das Design von Studien kennen und sich informieren, wie gewisse Sachverhalte in der Fachliteratur dargestellt werden, die eben nicht so Auflagen- bzw. Einschaltquotengeil und sensationslustig ist wie unsere populären Medien. ---Zitat--- Aber Alzheimer soll sich zum Milliardengeschäft entwickeln. So werden teure Medikamente gegen Plaque entwickelt, obwohl eben Plaque allein kaum einen Anteil an Alzheimer hat. Dies hat u.a. eine Studie an Nonnen gezeigt. ---Zitatende--- Sie sprechen die Minnesota Nun Study an, die erst 1986 gestartet wurde. Dazu muss man wissen, dass mit der Erforschung von Medikamenten gegen Plaques lange vorher begonnen wurde, da diese die auffälligsten Unterschiede im Vergleich zu gesunden Gehirnen sind. Da ist es nur konsequent, erst einmal zu versuchen, diese Ablagerungen zu verhindern bzw. aufulösen. Diese Idee war an sich nicht verkehrt, Forschung besteht nun einmal aus Versuch und Irrtum. Aber heutzutage wird schon längst nicht mehr an Medikamenten gegen Plaques geforscht, sondern an den zu Grunde liegenden Veränderungen im Gehirn, die zum Sterben der Neuronen führen. Unter anderem wird spätestens seit der Nun Study auch auf Faktoren wie Bildung und Ernährung geforscht, und das sehr intensiv. ---Zitat--- Deshalb würde mich schon interessieren, ob wenigstens mit ein paar Millionen der Ansatz von Pat McGeer weiter untersucht wird oder ob auch die untersuchenden Institute nur auf die Patente von neuen (und teuren) Medikamenten schielen. ---Zitatende--- Wie gesagt, man sollte sich erst einmal über die aktuelle Forschung informieren. Diese Versuche wurden längst (mehrfach und erfolglos) durchgeführt.
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Morbus Alzheimer

Die Alzheimer-Krankheit wird auch Morbus Alzheimer oder Demenz vom Alzheimer-Typ genannt. Der bayerische Nervenarzt Alois Alzheimer beschrieb die Erkrankung erstmals 1906 anhand von Beobachtungen an seiner 51-jährigen Patientin Auguste Deter, die fünf Jahre lang unter schwerem Gedächtnisverlust und paranoiden Wahnzuständen gelitten hatte, bevor sie starb. Bei der Analyse ihres Gehirns fand Alzheimer steinharte Ablagerungen, die sogenannten Plaques und Fibrillen.

Die langsam fortschreitende Erkrankung ist neurodegenerativ, d.h in bestimmten Gehirnbereichen wie dem Hippokampus, den motorischen Arealen und dem Hirnstamm, gehen die Nervenzellen allmählich zugrunde. Die durchschnittliche Krankheitsdauer liegt zwischen sechs und acht Jahren, in Ausnahmefällen zwischen einem und 15 Jahren. Im Verlauf kann es zu Jahre anhaltenden Plateauphasen kommen, während derer sich der Patient stabil auf dem erreichten Niveau hält.

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Fakten zur Demenz
Zurzeit leben mehr als eine Million Demenzkranke in Deutschland, jährlich gibt es rund 250.000 Neuerkrankungen. Die Krankheit bezeichnet den Verfall der geistigen Leistungsfähigkeit - besonders der Gedächtnisleistung und des Denkvermögens - und tritt verstärkt im hohen Alter auf. Demenz gilt als eine der teuersten Krankheitsgruppen im Alter, die Bundesregierung schätzt die Kosten derzeit auf 26 Milliarden Euro pro Jahr. Allerdings wird ein Großteil, nämlich die Pflege, bislang unentgeltlich von Angehörigen erbracht. Im Jahr 2010, schätzt die Bundesregierung, werden voraussichtlich 20 Prozent aller Bundesbürger über 65 Jahre alt sein - die Kosten könnten dann auf 36,3 Milliarden Euro steigen.

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