Beeinflusst die Fettzusammensetzung der Membran die Alzheimer-Erkrankung?

Eine Unterversorgung mit Vitamin D beeinflusst nicht nur die Genexpression, sondern auch die zelluläre Lipidhomöostase und den Lipidumsatz bei Krankheiten, die für eine Vitamin-D-Hypovitaminose bekannt sind. Das zeigt eine Studie im Journal “Biomolecules”.

Eines der wichtigsten pathologischen Merkmale der Alzheimer-Erkrankung sind die senilen Plaques, die aus kleinen Eiweißen bestehen. Dieses Amyloid-β (Aβ) entsteht durch Prozesse, die an oder in der Zellmembran stattfinden. Einer der Hauptbestandteile dieser Zellmembran sind Fette. Prof. Marcus Grimm, Studiengangsleiter Ernährungstherapie und -beratung am Campus Rheinland in Leverkusen, und Wissenschaftler am Institut für Experimentelle Neurologie und dem Institut für Demenzprävention der Universität des Saarlandes beschäftigten sich daher mit der Frage, ob durch eine Veränderung der Fettzusammensetzung der Membran die Alzheimer-Erkrankung beeinflusst werden kann.

Dazu analysierten sie das Gehirn von Mäusen mit einer milden Vitamin-D-Hypovitaminose mittels eines gezielten Shotgun-Lipidom-Ansatzes, der Phosphatidylcholin, Plasmalogene, Lyso-Phosphatidylcholin, (Acyl-/Acetyl-)Carnitine und Triglyceride umfasst. Die festgestellten Veränderungen verglichen die Forschenden mit Neuroblastomzellen, die sie in Anwesenheit und mit verringerten Vitamin-D-Spiegeln kultivierten. Sowohl in der Zellkultur als auch in vivo führte ein verringerter Vitamin-D-Spiegel zu veränderten Lipidspiegeln: Während die Triglyceride abnahmen, stiegen die Carnitine unter Vitamin-D-Hypovitaminose an, was den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern zufolge auf einen Einfluss von Vitamin D auf den Energiestoffwechsel schließen lässt. Darüber hinaus waren die Lyso-Phosphatidylcholine, insbesondere gesättigte Phosphatidylcholine (z. B. PC aa 48:0) und Plasmalogenspezies (z. B. PC ae 42:0), tendenziell erhöht.

“Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine Vitamin-D-Hypovitaminose nicht nur die Genexpression beeinflussen kann, sondern auch die zelluläre Lipidhomöostase und den Lipidumsatz bei Krankheiten, die für eine Vitamin-D-Hypovitaminose bekannt sind, direkt beeinflussen kann”, schlussfolgern die Autoren.