Alzheimer-Krankheit: Gestörter Glukosestoffwechsel in Gliazellen spielt Schlüsselrolle

Forscher der Tokyo Metropolitan University, Tokyo, Japan, konnten anhand von Fruchtfliegen-Netzhäuten zeigen, dass die Förderung des Glukosestoffwechsels in Gliazellen, in denen sich wie bei Alzheimer-Patienten Tau-Proteine angesammelt haben, die Entzündung und die Degeneration der Photorezeptoren lindert.

Die Alzheimer-Krankheit (AD) ist die weltweit häufigste Ursache für Demenz bei älteren Menschen. Wissenschaftler arbeiten gegen die Uhr, um das riesige Netzwerk von Mechanismen zu entschlüsseln, durch die Alzheimer unser Nervensystem beeinträchtigt. Unter anderem ist bekannt, dass Alzheimer durch eine Anhäufung von Tau-Protein in den Zellen gekennzeichnet ist. Die Art und Weise jedoch, wie dies zur Neurodegeneration führt, ist noch nicht vollständig verstanden.

Schlüsselrolle der Gliazellen

Ein Team unter der Leitung von Prof. Kanae Ando von der Tokyo Metropolitan University hat sich mit der Frage beschäftigt, wie sich die Ansammlung von Tau-Protein auf Gliazellen auswirkt. Gliazellen beseitigen abnormale Eiweißablagerungen, was mit einer Entzündungsreaktion einhergeht. Die Neuroinflammation ist eine der Hauptpathologien von Alzheimer. Zudem spielen Gliazellen eine wichtige Rolle bei der Versorgung der Neuronen mit Energie, indem sie Glukose verstoffwechseln. Ein drastischer Rückgang des Glukosestoffwechsels im Gehirn ist ein weiteres Merkmal von AD-Patienten. Der Zusammenhang zwischen Veränderungen im Glukosestoffwechsel der Gliazellen und der Bildung von Tau-Protein war bislang jedoch nicht verstanden.

Neues therapeutische Ziel: Glukosestoffwechsel der Gliazellen

Das Team arbeitete mit Drosophila-Fruchtfliegen als Modell. Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass Fliegen, die eine Tau-Protein-Ansammlung in der Netzhaut aufwiesen, Neurodegeneration, Schwellungen in nahe gelegenen Regionen und die Bildung abnormaler Einschlüsse zeigten. Letzteres wurde durch abnorm aktive Gliazellen verursacht. Um herauszufinden, wie dies mit dem Glukosestoffwechsel zusammenhängt, verstärkten die Wissenschaftler mit Hilfe genetischer Modifikationstechniken die Expression eines glukosetransportierenden Proteins (GLUT) in den Gliazellen. Erstaunlicherweise führte dies zu einer Unterdrückung der Neurodegeneration und zu weniger Entzündungen, obwohl es keine Veränderungen bei der Bildung von Tau-Protein gab. Dies zeigt den Forschern zufolge, dass der Aufbau von Tau-Protein dazu führt, dass Gliazellen unter einem erheblichen Rückgang des Glukosestoffwechsels leiden.

Das Team hofft, dass der Glukosestoffwechsel der Gliazellen ein neues Ziel für neuartige Therapien für neurodegenerative Erkrankungen darstellen könnte. Jeder Fortschritt, der die Heilung, Vorbeugung oder auch nur die Verlangsamung des Ausbruchs einer dieser Krankheiten ermögliche, könnte einen entscheidenden Einfluss auf die menschliche Gesellschaft haben.

(SaS)