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Vom Bauch ins Hirn: Alzheimer-Protein kann wandern

Verhängnisvolle Reise durch den Körper: Proteinbruchstücke, die für Alzheimer mitverantwortlich sind, können aus anderen Körperteilen ins Gehirn wandern und dort Schaden anrichten. Das haben Forscher bei Versuchen mit Mäusen herausgefunden.

Gehirn (grafische Darstellung): Neue Theorie zur Wanderung von Alzheimer-Proteinen Zur Großansicht
REUTERS

Gehirn (grafische Darstellung): Neue Theorie zur Wanderung von Alzheimer-Proteinen

Tübingen - Im Hirn von Alzheimer-Patienten spielt sich ein neuronales Massensterben ab: Nervenzellen quittieren den Dienst - erst wenige, dann immer mehr. Schuld daran sind nach aktuellem Kenntnisstand zwei Prozesse: Zum einen brechen in den Nervenzellen die Transportwege zusammen, zum anderen bilden sich sogenannte Plaques. Das sind Protein-Moleküle, die sich außerhalb der Nervenzellen aneinanderlagern und letztlich zu größeren Strukturen verklumpen und so die Funktion des Gehirns beeinträchtigen.

Zusammen mit Kollegen aus der Schweiz und den USA haben Forscher der Universität Tübingen nun herausgefunden, dass die fatalen Proteine offenbar aus anderen Körperteilen ins Hirn wandern können. Im Wissenschaftsjournal "Science" berichten sie von der Entdeckung, die sie im Mäuseversuch gemacht haben.

Die Wissenschaftler hatten die Bruchstücke mit dem Namen beta-Amyloid in den Bauchraum genveränderter Mäuse injiziert. Später zeigten sich bei den Versuchstieren dann Veränderungen im Gehirn, wie sie typischerweise auch bei Alzheimer-Patienten vorkommen. Die Frage sei deshalb, sagte der Zellbiologe Mathias Jucker, ob es im Körper oder der Umwelt eine bestimmte Substanz gebe, die Alzheimer-Veränderungen im Gehirn auslösen könne.

Als vergleichbar mit den neuen Erkenntnissen sehen die Forscher sogenannte Prionenerkrankung an. Dazu gehört etwa die Rinderseuche BSE. Auch sie könne hervorgerufen werden, wenn die Prionen nicht direkt ins Gehirn, sondern in andere Teile des Körpers gespritzt würden. Doch gebe es bislang keine Hinweise darauf, dass sich Alzheimer auf natürlichem Wege übertragen könne. Das ist aber bei Prionenerkrankungen der Fall.

chs/dpa

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Forum - Diskussion über diesen Artikel
insgesamt 2 Beiträge
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1. .
Maschinchen, 22.10.2010
Zitat von sysopVerhängnisvolle Reise durch den Körper: Proteinbruchstücke, die für Alzheimer mitverantwortlich sind, können aus anderen Körperteilen ins Gehirn wandern und dort Schaden anrichten. Das haben Forscher bei versuchen mit Mäusen herausgefangen. http://www.spiegel.de/wissenschaft/medizin/0,1518,724735,00.html
Super interessante Arbeit. Spannend wäre zu auch erfahren, ob die Amyloidosen auch mit rekombinantem beta-Amyloid induziert werden könnten, wie das z.B. bei Prion-Krankheiten gezeigt wurde.
2. Wie ist das zu verhindern?
Ursprung 24.10.2010
Aha! und wo genau und aus welchem Grunde sollen irgendwo im Bauch jene Proteine entstehen, die offenbar bei Alzheimer-freien Geschoepfen weder im Bauch, noch woanders entstehen, jedenfalls offenbar nicht ins Hirn wandern? Anders gefragt; dient die Suche nach Transportwegen solcher Proeine nicht eher der Frage, wie Alzheimer BEHANDELT statt vermieden werden kann? Behandeln ist zwar fuer die Betroffenen sehr wichtig. Aber muesste nicht erste Prioriaet sein, Betroffene zunaechst mal zu verhindern?
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Die wichtigsten Fragen zur Alzheimer-Erkrankung (AD)
Gibt es bestimmte Anzeichen für eine Alzheimer-Erkrankung?
Bei den meisten Menschen nimmt das Erinnerungsvermögen mit zunehmendem Alter leicht ab. Altersbedingte Vergesslichkeit kann man deshalb nicht immer von den ersten Anzeichen einer Alzheimer-Erkrankung unterscheiden. Im Fachjargon sprechen Forscher von "Mild Cognitive Impairment" (MCI), also der milden Beeinträchtigung kognitiver Fähigkeiten. Viele Menschen mit MCI bekommen zwar Alzheimer - trotzdem ist MCI noch lange keine Diagnose dafür. Alzheimer-Patienten verlieren häufig nach und nach das sogenannte episodische Gedächtnis. Sie erinnern sich zum Beispiel nicht mehr, dass ein Gespräch vor einem Tag stattfand. Andere typische Merkmale sind: Der Betroffene hat Wortfindungsstörungen oder Probleme mit der räumlichen Wahrnehmung (beispielsweise Schwierigkeiten beim Krawatte knoten oder Auto einparken). Oder aber der Patient verliert die Orientierung - und vertut sich etwa mit der Zeit oder geht in eigentlich bekannten Umgebungen verloren.
Wie häufig kommt Alzheimer vor?
Nach Angaben der Deutschen Alzheimer Gesellschaft leben gegenwärtig 1,5 Millionen Demenzkranke in der Republik - zwei Drittel von ihnen sind von der AD betroffen. Jährlich treten mehr als 300.000 Neuerkrankungen auf. Weil die Bevölkerung immer älter wird, nimmt die Zahl der Demenzkranken kontinuierlich zu. Gelingt kein Durchbruch bei der Heilung und Prävention, wird sich den Schätzungen zufolge die Krankenzahl bis zum Jahr 2050 auf etwa 3 Millionen erhöhen.
Wie wird Alzheimer diagnostiziert?
Zu 100 Prozent kann man AD nur post mortem durch eine mikroskopische Untersuchung des Hirngewebes feststellen. Heutzutage lässt sich die Krankheit aber mit einer 95-prozentigen Sicherheit diagnostizieren. Der Arzt muss dafür die kognitiven Fähigkeiten des Betroffenen sorgfältig mit Hilfe bestimmter Tests prüfen. Dabei muss er ausschließen, dass es sich möglicherweise um andere - behebbare - Ursachen des Leistungsvermögens handelt (z.B. Störung der Schilddrüsenfunktion, Vitaminmangel oder Infekte). Ebenso muss der Arzt AD von anderen Demenzerkrankungen unterscheiden können. Dabei helfen ihm bildgebende Verfahren wie etwa die Magnetresonanztomografie (MRT) und Blutwertuntersuchungen, wobei die Blutwerte bei AD-Patienten normal sind. Liegt eine AD vor, ist meistens das Hirnvolumen in speziellen Regionen verringert. Zudem kann man die Gehirn-Rückenmarksflüssigkeit auf die Menge bestimmter Proteine hin analyiseren. Auffällig sind besonders geringe Mengen an Beta-Amyloid und erhöhte Mengen an Tau-Protein (siehe Ursachen für AD).
Was sind die Ursachen?
Es gibt verschiedene Ursachen für AD. Eine der wichtigsten Akteure sind die sogenannten Tau-Proteine: Sie regulieren den Zusammenbau der Mikrotubili, den Transportbahnen der Zelle, indem sie daran binden. Bei AD lösen sich die Tau-Proteine aus noch weitgehend ungeklärter Ursache von den Mikrotubuli und "verfilzen" zu Tau-Protein-Bündeln, Tangles genannt. Dadurch bricht nach und nach der Transport in der Zelle zusammen - und sie stirbt. Im Hirn von AD-Patienten verklumpen aber noch andere Proteine: So lagern sich Beta-Amyloid-Moleküle außerhalb der Zellen an und bilden die gefürchteten Plaques. Auch in gesunden Menschen entsteht Beta-Amyloid aus dem Vorläuferprotein APP, indem dieses durch bestimmte Enzyme gespalten wird. Allerdings wird Beta-Amyloid normalerweise schnell im Gehirn abgebaut. Bei AD-Patienten sind entweder diese Abbaumechanismen gestört, oder aber die Zellen bilden zu viel Beta-Amyloid.
Was passiert im Gehirn eines Alzheimer-Kranken?
Besonders auffällig ist der massive Nervenzelltod - im Verlauf der Krankheit kann das Hirnvolumen um bis zu 20 Prozent schrumpfen. Warum die Nervenzellen sterben, ist noch nicht vollständig geklärt. Fest steht aber, dass die Bildung der Beta-Amyloid-Plaques sowie der Tangles (siehe Ursachen) den neuronalen Untergang auslösen: Durch Bildung der Tangles werden die Stabilisierungs- und Transportprozesse in den Zellen gestört; die Beta-Amyloid-Plaques lagern sich häufig in der Wand kleiner Blutgefäße ab, wodurch die Sauerstoffversorgung im Gehirn gestört wird.
Ist Alzheimer vererbbar?
Ja. Doch weniger als zwei Prozent aller Fälle von AD werden dominant vererbt. Das bedeutet, dass die Veränderung (Mutation) eines einzigen Gens für die Entstehung der Krankheit ausreicht. Statistisch gesehen können die Hälfte der Nachkommen eines Betroffenen ebenfalls erkranken. Bisher sind drei Gene der dominant vererbbaren AD-Form bekannt, eines davon ist das APP (siehe Ursachen). Solche Patienten erkranken in der Regel im Alter unter 60 Jahren. Es gibt auch Gene, die das Auftreten von AD begünstigen, jedoch als Ursache allein nicht ausreichen. Eines davon ist das ApoE4-Gen. Das ApoE-Gen kommt in drei häufigen Varianten vor, die man als Allele E2, E3 und E4 bezeichnet. Die Häufigkeit der E4-Variante beträgt zehn Prozent bei gesunden Menschen, bei AD-Patienten jedoch 30 bis 42 Prozent. Liegen eine oder zwei Kopien des E4-Allels vor, ist also die Wahrscheinlichkeit höher, an Alzheimer zu erkranken. In 90 Prozent aller Fälle wirken bei der Entstehung der AD jedoch erbliche Faktoren, Alterungsprozesse des Gehirns, Vorerkrankungen des Gehirns und Umwelteinflüsse zusammen. Deshalb raten Mediziner von genetischen Tests ab, da sie nicht zu einer sicheren Diagnose führen.
Was hat Altern mit Alzheimer zu tun?
Altern ist der wichtigste Risikofaktor für AD. Für gewöhnlich tritt AD erst ab einem Alter von über 60 Jahren auf. Der Anteil an Demenzkranken in der Bevölkerung steigt mit dem Alter (in der Gruppe von 65 bis 69 Jahren liegt sie bei 1,2 Prozent; 75-79 Jahre: sechs Prozent; 85-89 Jahre: 23,9 Prozent). Statistisch gesehen stellt sich bei etwa jedem dritten Menschen, der ein Alter von 65 Jahren erreicht, im weiteren Altersverlauf eine Demenz ein.
Gibt es Medikamente gegen die Krankheit?
Das Voranschreiten der AD lässt sich bisher weder verhindern noch stoppen. Die medikamentöse Therapie setzt deshalb an den Folge- und Begleiterscheinungen des Nervenzelluntergangs an. Derzeit gibt es drei Medikamentengruppen: Sogenannte Antidementiva, Antidepressiva und Neuroleptika. Antidementiva verbessern die Signalübertragung im Gehirn durch bestimmte Botenstoffe. Neuroleptika vermindern die Signalübertragung durch den Botenstoff Dopamin und wirken dadurch entspannend und beruhigend. Gegen Begleiterscheinungen wie Depressionen oder Verhaltensstörungen können Antidepressiva helfen.
Kann eine gesunde Lebensweise Alzheimer verhindern?
Einen sicheren Schutz vor Alzheimer gibt es bisher nicht. Dennoch haben eine Vielzahl an Studien ergeben, dass es eine Reihe von Risikofaktoren gibt, die mit einer erhöhten Wahrscheinlichkeit für AD in Verbindung gebracht werden. Mediziner empfehlen deshalb eine ausgewogene Ernährung mit viel Obst und Gemüse, reich an Vitaminen C, E und Beta-Carotin sowie eine fett- und cholesterinarme Kost mit möglichst viel ungesättigten Fettsäuren. Auch Bluthochdruck und Diabetes erhöhen das Risiko. Und: Wer sich geistig fit hält und sozial aktiv ist, hat ebenfalls ein geringeres Risiko, an AD zu erkranken, wie zahlreiche Studien belegen.

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Demenzerkrankungen: "Wie der Schrecken seinen Lauf nimmt"
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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