Mangel an Dopamin treibt Gedächtnisstörungen bei Alzheimer-Erkrankung voran

Eine neue Studie aus Japan weckt Hoffnung auf neuartige Therapieansätze bei Alzheimer: Forschende identifizierten eine bislang unterschätzte Dopamin-Dysfunktion als möglichen Schlüsselmechanismus hinter Gedächtnisstörungen. Im Mausmodell gelang es sogar, beeinträchtigte Gedächtnisleistungen wiederherzustellen.

Stellen Sie sich vor, Patienten mit Alzheimer könnten ihre Erinnerungen zurückerhalten. Eine solche Zukunft mag wie ein Wunschtraum erscheinen; doch eine neue Studie von Forschern der Tohoku University (Japan) – in Zusammenarbeit mit der University of California, Irvine (USA) – hat eine Dopamin-Dysfunktion als einen bislang unerkannten Mechanismus identifiziert, der Gedächtnisstörungen zugrunde liegt. Damit eröffnet sich ein potenzieller therapeutischer Ansatz, um den kognitiven Abbau rückgängig zu machen. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift „Nature Neuroscience“ veröffentlicht.

Ob ein bestimmter Geruch Sie an einen Ort aus Ihrer Jugend zurückversetzt oder ein Lied im Radio eine Begebenheit aus der Vergangenheit wachruft: Die Gedächtnisbildung ist oft eng mit Erlebnissen verknüpft. Zwar ist Wissenschaftlern schon lange bekannt, dass der mediale Temporallappen das Zentrum der Gedächtnisbildung bildet; doch gestaltete es sich bislang schwierig, jene neuronalen Veränderungen zu entschlüsseln, die diesen Prozess im Verlauf der Alzheimer-Krankheit stören.

Dopaminmangel im entorhinalen Kortex

Um dieser Frage nachzugehen, konzentrierte sich ein Forschungsteam unter der Leitung von Kei Igarashi – einem ausgezeichneten Professor an der Medizinischen Fakultät der Universität Tohoku – auf den entorhinalen Kortex. Diese Hirnregion fungiert als „Tor“ zum Hippocampus und ist für die Verarbeitung von Gedächtnisinhalten von essenzieller Bedeutung. Aufbauend auf früheren Erkenntnissen, wonach Dopamin für die Gedächtnisbildung in diesem Hirnareal eine entscheidende Rolle spielt, untersuchte das Team, inwieweit eine Dopamin-Dysfunktion zu den Gedächtnisdefiziten beiträgt, die typischerweise mit der Alzheimer-Krankheit einhergehen.

Mithilfe eines Mausmodells für die Alzheimer-Krankheit stellten die Forschenden fest, dass die Dopaminspiegel im entorhinalen Kortex drastisch abgesunken waren – auf weniger als 20 Prozent des Normalwerts. Dieser Rückgang ging mit gravierenden Beeinträchtigungen des assoziativen Gedächtnisses einher, die im Rahmen von geruchsgestützten Lernaufgaben beobachtet wurden. Elektrophysiologische Analysen ergaben zudem, dass die Neuronen in diesem Hirnareal nicht adäquat auf jene Reize reagierten, die eigentlich als Erinnerungen abgespeichert werden sollten.

Verbesserte Gedächtnisleistung durch Erhöhung des Dopaminspiegels

Anschließend widmeten sich Igarashi und sein Team der Frage, ob sich die Gedächtnisfunktion wiederherstellen ließe, indem man die Dopaminspiegel im entorhinalen Kortex mithilfe optogenetischer Verfahren gezielt erhöhte. Dabei stellten sie fest, dass dieser Eingriff die Fähigkeit der Mäuse zur Gedächtnisbildung wiederherstellte. Zudem zeigte sich, dass auch die Verabreichung von Levodopa – einem Medikament, das häufig zur Behandlung der Parkinson-Krankheit eingesetzt wird – die neuronale Aktivität normalisierte und die Gedächtnisleistung verbesserte.

„Wir konnten nachweisen, dass eine Dopamin-Dysfunktion eine zentrale Rolle bei den Gedächtnisstörungen im Rahmen der Alzheimer-Krankheit spielt“, erklärt Kei Igarashi. „Diese Entdeckung kam unerwartet, eröffnet jedoch neue Möglichkeiten für therapeutische Interventionen zugunsten der Millionen von Menschen weltweit, die an der Alzheimer-Krankheit leiden.“ Aktuelle Behandlungsansätze, die auf Amyloid-β- und Tau-Proteine ​​abzielen, haben bei der Wiederherstellung kognitiver Funktionen nur begrenzten Erfolg gezeigt. Die Ergebnisse dieser Studie belegen, dass Dopamin eine entscheidende Komponente der Gedächtnisschaltkreise darstellt und dass gezielte Interventionen zur Wiederherstellung der Dopaminsignalübertragung dazu beitragen könnten, den kognitiven Abbau zu verlangsamen oder sogar rückgängig zu machen.

Dopaminbasierte Therapien könnten einen vielversprechenden neuen Behandlungsansatz darstellen – was bedeutet, dass die Wiedererlangung verlorener Erinnerungen am Ende vielleicht doch kein bloßer Wunschtraum ist.

(lj/BIERMANN)

Das könnte Sie zum Thema Alzheimer ebenfalls interessieren:

Nicht jede Alzheimer-Erkrankung führt zu Demenz

Alzheimer: Ein natürlich vorkommendes Molekül kann die Bildung von Fibrillen verhindern