Wie entstehen plaques im gehirn
Im Verlauf der Erkrankung bilden sich Ansammlungen von fehlgefalteten Eiweißen im Gehirn, die man als Einschlusskörperchen oder Plaques bezeichnet. Das Gehirn verarbeitet die Signale und sendet ein Stresssignal zurück bis in das entzündete Blutgefäß.
Vaskuläre Demenz: Eine weitere Form der Demenz
Vaskuläre Demenz entsteht aufgrund von Durchblutungsstörungen im Gehirn.
Gelänge es, BACE1 zu hemmen, bevor dieser Schwellenwert erreicht ist, würden möglicherweise auch die Plaques erst später entstehen, betont Nave.
Einsamkeit macht auf Dauer krank
Einsame Menschen befinden sich häufig in einer schlechteren gesundheitlichen Verfassung als Personen, die nicht von Einsamkeit betroffen sind.
Aufgabe der Gliazellen ist es, die Nervenzellen im Gehirn zu schützen und zu unterstützen, damit die Signalübertragung - und damit unser Denken und Handeln - reibungslos funktioniert. Molekulare Fühler, Rezeptoren genannt, erkennen, wo sich Plaques befinden und wo Gefäße entzündet sind, indem sie Botenstoffe der Entzündung identifizieren.
Im Fokus stehen hier insbesondere die Gliazellen, die etwa 90 Prozent aller Gehirnzellen ausmachen. Die Göttinger Forschungsgruppe hatte bereits in einer früheren Studie entdeckt, dass defektes Myelin der Oligodendrozyten die Alzheimer-Krankheit verschlimmert. Die Forschenden fanden auch heraus: „Plaque-Ablagerungen bilden sich erst, wenn eine gewisse Menge an neuronalem Beta-Amyloid vorhanden ist.
Forschende am Max-Planck-Institut (MPI) für Multidisziplinäre Naturwissenschaften konnten nun zeigen, dass im Gehirn nicht nur Nervenzellen, sondern auch Gliazellen Beta-Amyloid-Proteine produzieren. Antikörper wie Lecanemab schaffen es, bis zu 70 Prozent der Plaques aus dem Gehirn zu entfernen. Doch was passiert dabei tatsächlich im Gehirn?
Flugangst
Flugangst ist weit verbreitet, aber ein paar Tricks können helfen, sie zu bezwingen. Sie tritt vorwiegend auf, wenn die Schleimhaut der Atemwege anfälliger ist. Durch diese Prozesse sterben Nervenzellen ab und das Gedächtnis lässt nach.
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- Fibrillen bestehen aus unauflöslichen, gedrehten Fasern, die sich im Innern der Gehirnzellen befinden.
- Sie bestehen hauptsächlich aus einem Protein namens Tau, das Teile einer Struktur formt, die Mikrotubuli (Röhrchen) genannt werden.
- Mikrotubuli helfen, Nährstoffe und anderen wichtigen Substanzen von einem Teil der Nervenzelle zu einem anderen zu transportieren.
- Bei der Alzheimer-Krankheit ist das Tau-Protein chemisch verändert und die mikro-tubularen Strukturen kollabieren.
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Ob die Plaques tatsächlich für die Alzheimer-Erkrankung ursächlich sind, ist somit fraglich.
Forscher am Lawrence Berkeley National Laboratory untersuchten 71 Menschen ohne geistige Lernschwächen, davon 22 junge und 49 ältere Personen. Weltweit leiden mehr als 26 Millionen Menschen an Alzheimer, betroffen sind in der Regel Menschen ab dem 65.
Patienten mit einer solchen Lipidspeicherkrankheit zeigen Symptome, die auch für Alzheimer-Patienten typisch sind. Ein vielversprechender Wirkstoff ist Lecanemab, ein Antikörper, der im Gehirn die Plaques erkennt und so deren Abbau durch Immunzellen einleitet.
Kaufsucht
Eine Kaufsucht hängt oft stark mit anderen psychischen Erkrankungen zusammen.
Spielen die Gliazellen noch eine größere Rolle bei der Erkrankung als bisher angenommen?
Die Wissenschaftler konnten nun zeigen, dass Nervenzellen zwar die Hauptproduzenten von Beta-Amyloid sind. Anschließend untersuchten sie die Plaque-Bildung im gesamten Gehirn mithilfe der 3D-Lichtblattmikroskopie und erhielten so ein vollständiges Bild der Amyloid-Plaques in allen Hirnregionen.
„Wenn BACE1 in Oligodendrozyten fehlte, entstanden etwa 30% weniger Plaques.
Während sie einem Test unterzogen wurden, bei dem sie sich so viele Details wie möglich merken sollten, wurde ihr Gehirn via fMRT beobachtet.
Die Ergebnisse: bei den älteren Personen mit Plaque Ablagerungen zeigten sich die betroffenen Gehirnregionen aktiver als bei denen ohne Ablagerungen.
Validation
Die Validation ist ein bewährter Behandlungsansatz für Demenzerkrankungen, bei dem die Gedankenwelt der Patient:innen ernst genommen wird.
Das Alzheimer-Protein Beta-Amyloid entsteht durch die Spaltung von Vorläuferproteinen. Doch es gibt Therapieansätze, mit denen sich die Amyloid-Plaques im Gehirn reduzieren lassen. Bislang gibt es für diese neurodegenerative Erkrankung keine Heilung. Diese Amyloid-Plaques und kleinere Aggregate von Beta-Amyloid-Peptiden werden als eine der Hauptursachen für Alzheimer diskutiert.
Dies könnte neue Ansätze für zukünftige Therapien bieten.
Die Forscher veröffentlichten ihre Erkenntnisse im Fachjournal Nature Neuroscience. Im Gehirn von Menschen mit Alzheimer sammelt sich übermäßig viel Amyloid-beta zwischen den Gehirnzellen an und bildet kleinere, giftige Klumpen (Oligomere) und riesige Zusammenlagerungen (Plaques).
Im Gehirn gibt es ein weiteres Protein, das mit Alzheimer in Verbindung gebracht wird: das Tau-Protein. Diese können dazu führen, dass Bereiche des Gehirns mit zu wenig Sauerstoff versorgt werden. Lesen Sie hier mehr über aktuelle Forschung und Therapieansätze zu dieser Form der Demenz.
Die Zellen des Nervensystems produzieren Beta-Amyloid, indem sie ein größeres Vorläufer-Molekül spalten.
Dabei baut die Zelle eigene Bestandteile, aber auch Fremdkörper wie Viren oder Bakterien ab. Die Vermutung liegt nahe, dass Betroffene gegen die Erkankung "andenken".
Alzheimer, die häufigste Form der Demenz, beginnt durch Plaque-Ablagerungen im Gehirn. Einer der wichtigsten Helfer: das Enzym BACE1. In gesunden Nervenzellen wird das C-terminale Peptid, eine wichtige Zwischenstufe bei der Entstehung von Beta-Amyloid, effektiv abgebaut, wodurch die Bildung von Alzheimer-Plaques verhindert wird.
Autophagozytose als Schutzmechanismus
Die Säuberung der Nervenzellen von Zwischenstufen des Beta-Amyloids erfolgt über einen Prozess namens Autophagozytose.
Die chemische Veränderung des Tau-Proteins bewirkt, dass es eine fadenförmige Struktur bildet.
Die Rolle von Gliazellen
Neben den Ablagerungen von Amyloid und Tau kommen Fehlfunktionen bestimmter Zellen als mögliche Auslöser der Alzheimer-Krankheit in Frage. Sphingolipide begünstigen somit die Entstehung von Alzheimer-Proteinen auf zwei Wegen.
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Experimentelle Beweise für den Zusammenhang
In Zellkulturexperimenten wurde gezeigt, dass zu viele Sphingolipide den kontrollierten Eiweißabbau in der Zelle stören.
In den Testergebnissen schnitten alle gleich gut ab. Lebensjahr. Diese Oligomere sind mobil und stehen im Verdacht, an der Schädigung von Nervenzellen maßgeblich beteiligt zu sein.
Die Rolle von Beta-Amyloid bei Alzheimer
Im Gehirn von Patienten mit Alzheimer-Demenz lagern sich zwischen den Neuronen amyloide Plaques ab.
Demnach kompensiert das Gehirn die Defizite durch höhere Aktivität von sonst unbeteiligten Nervenzellen.
- Yang, S. (2014): Researchers find neural compensation in people with Alzheimer’s-related protein.
Eine Lösung könnten Blut-Biomarker sein, die bei einer Blutprobe ermittelt werden können.
Weitere Faktoren, die die Entstehung von Plaques beeinflussen
Neben Nervenzellen produzieren auch spezielle Gliazellen des Gehirns - die Oligodendrozyten - Beta-Amyloid-Proteine, die zu schädlichen Plaques verklumpen können. Um festzustellen, ob überhaupt eine Demenz vorliegt, werden zunächst die Symptome und deren Verlauf erfasst.
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Amyloid und Tau: Zwei Schlüsselproteine bei Alzheimer
Amyloid-beta (Aβ) ist ein Protein, das natürlicherweise im Gehirn vorkommt.
Das Risiko für eine vaskuläre Demenz kann steigen, wenn das Herz-Kreislaufsystem beeinträchtigt ist. Seit 2024 leitet sie bei der AFI die Abteilung Wissenschaft.
