Alzheimer-Forschung: Wie es zur krankhaft gesteigerten Hirnaktivität kommt

Phy­sio­lo­gen der Uni­ver­si­tät Tübin­gen ent­de­cken einen Mecha­nis­mus, der die gestei­ger­te Frei­set­zung erre­gen­der Boten­stof­fe in der Groß­hirn­rin­de bewirkt – und Ansatz­punk­te für neue The­ra­pi­en der Alz­hei­mer-Demenz bie­tet.

Vor eini­gen Jah­ren war es dem For­scher­team um Prof. Olga Gara­schuk vom Insti­tut für Phy­sio­lo­gie der Uni­ver­si­tät Tübin­gen gelun­gen zu zei­gen, dass die Alz­hei­mer-Demenz im Maus­mo­dell mit einer auf­fäl­lig gestei­ger­ten Akti­vi­tät der Ner­ven­zel­len im Gehirn ein­her­geht. Ähn­li­che Befun­de gab es bereits von mensch­li­chen Alz­hei­mer-Pati­en­ten.

Nun konn­te Gara­schuks For­scher­team einen wich­ti­gen Mecha­nis­mus die­ser neu­ro­na­len Hyper­ak­ti­vi­tät bei Mäu­sen klä­ren: Bei Tie­ren mit krank­haft gestei­ger­ter Akti­vi­tät der Ner­ven­zel­len im Gehirn waren die Kal­zi­um­spei­cher in der prä­syn­ap­ti­schen Zel­le fehl­re­gu­liert. „Dadurch wird eine grö­ße­re Men­ge an Neu­ro­trans­mit­tern in der Groß­hirn­rin­de frei­ge­setzt, was zur Hyper­ak­ti­vi­tät der Ner­ven­zel­len führt“, sag­te die Wis­sen­schaft­le­rin. Die Stu­die zeigt, wie sich aus den neu­en Erkennt­nis­sen The­ra­pie­an­sät­ze vor allem für die gene­tisch beding­te fami­liä­re Alz­hei­mer-Krank­heit erge­ben.

Alz­hei­mer tritt beim Men­schen meis­tens spo­ra­disch auf, größ­ter Risi­ko­fak­tor ist ein stei­gen­des Lebens­al­ter. Bei einem Teil der Erkrank­ten liegt jedoch auch eine erb­li­che Ver­an­la­gung für die Krank­heit vor. Bei der fami­liä­ren Alz­hei­mer-Krank­heit tra­gen 90 Pro­zent der Betrof­fe­nen eine Muta­ti­on im soge­nann­ten Pre­se­ni­lin-Gen.

Inter­es­san­ter­wei­se reicht bei der Maus eine ein­zi­ge Kopie eines sol­chen mutier­ten Gens aus, um die durch die Kal­zi­um­spei­cher ver­mit­tel­te neu­ro­na­le Hyper­ak­ti­vi­tät her­vor­zu­ru­fen“, berich­te­te Gara­schuk. Wirk­stof­fe, wel­che die Kal­zi­um­spei­cher in der Zel­le ent­lee­ren oder, wie ein zuge­las­se­nes Medi­ka­ment es tut, die Frei­set­zung von Kal­zi­um aus dem Spei­cher blo­ckie­ren, unter­drü­cken die krank­haf­te Hyper­ak­ti­vi­tät. „Dadurch nor­ma­li­siert sich die Funk­ti­on der Groß­hirn­rin­de“, sag­te die Wis­sen­schaft­le­rin. Die­se Ergeb­nis­se könn­ten in die Eta­blie­rung neu­er The­ra­pie­an­sät­ze bei Alz­hei­mer-Medi­ka­men­ten ein­flie­ßen.

Ori­gi­nal­pu­bli­ka­ti­on:
Lerd­krai C et al.: Proc Natl Acad Sci USA, 22. Janu­ar 2018

Quelle
Eberhard Karls Universität Tübingen
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