Alzheimer-Forschung: Die gängigen Theorien gehen davon aus, dass Ablagerungen im Gehirn die Ursache für Alzheimer-Krankheit sind.
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Körperrecycling: Autophagie aktivieren um Alzheimer zu verlangsamen oder zu verhindern
Neue Forschungsergebnisse der University of California, Riverside, deuten darauf hin, dass die verlangsamte Fähigkeit der Zellen, sich selbst zu reinigen, die wahrscheinliche Ursache für ungesunde Ablagerungen im Gehirn ist. Bereits vorhandene Medikamente könnten eine wirksame Behandlung bieten und dazu beitragen, Alzheimer zu verlangsamen oder zu verhindern.
Neben Anzeichen von Demenz wird die Diagnose Alzheimer vor allem dann gestellt, wenn die Ärzte im Gehirn eine Kombination von zwei Dingen finden: Amyloid-Plaques und neurofibrilläre Knäuel.
Bei den Plaques handelt es sich um Ablagerungen von Amyloidpeptiden, und die Tangles bestehen hauptsächlich aus einem Protein namens Tau.
Laut Ryan Julian, Chemieprofessor an der University of California, Riverside, haben etwa 20 Prozent der Menschen solche Ablagerungen, aber keine Anzeichen von Demenz. Das lässt vermuten, dass die Plaques selbst nicht die Ursache sind, so der Forscher.
Aus diesem Grund untersuchten Ryan Julian und seine Kollegen von der UCR bisher wenig betrachtete Aspekte des Tau-Proteins. Sie wollten herausfinden, ob eine genaue Untersuchung von Tau mehr über den Mechanismus hinter den Plaques und Knäueln verraten könnte.
Ein entscheidender, aber schwer zu erkennender Unterschied in der Form von Tau ermöglichte es den Wissenschaftlern, zwischen Menschen zu unterscheiden, die keine äußeren Anzeichen von Demenz aufwiesen, und solchen, die dies taten.
Die Forscher konzentrierten sich auf die verschiedenen Formen, die ein einzelnes Molekül annehmen kann, die so genannten Isomere.
Ein Isomer ist dasselbe Molekül mit einer anderen dreidimensionalen Ausrichtung als das Original. Ein gängiges Beispiel sind Hände. Hände sind Isomere von einander, Spiegelbilder, aber keine exakten Kopien, so die Forscher.
Die Aminosäuren, aus denen Proteine bestehen, können entweder rechts- oder linkshändige Isomere sein. Normalerweise, so Julian, bestehen die Proteine in Lebewesen ausschließlich aus linkshändigen Aminosäuren.
Für die Studie untersuchten die Forscher alle Proteine in gespendeten Gehirnproben. Diejenigen, die zwar Ablagerungen im Gehirn hatten, aber nicht an Demenz erkrankt waren, wiesen normales Tau auf, während bei denjenigen, die Plaques oder Tangles sowie Demenz entwickelten, eine andersartige Form von Tau gefunden wurde.
Die meisten Proteine im Körper haben eine Halbwertszeit von weniger als 48 Stunden. Wenn das Protein jedoch zu lange dort verbleibt, können sich bestimmte Aminosäuren in das andershändige Isomer umwandeln.
Im Allgemeinen verlangsamt sich der Prozess der Beseitigung verbrauchter oder defekter Proteine aus den Zellen, der als Autophagie bezeichnet wird, bei Menschen über 65 Jahren, allerdings ist bislang nicht klar warum.
Alzheimer verlangsamen oder verhindern
Erfreulicherweise werden bereits Medikamente zur Verbesserung der Autophagie getestet. Zu den Kandidaten gehören auch bereits zugelassene Medikamente gegen Herz-Kreislauf-Erkrankungen und andere Krankheiten, was das Zulassungsverfahren beschleunigen könnte.
- Die Autophagie kann auch durch Fasten angeregt werden. Wenn die Zellen zu wenig Proteine aus der Nahrung aufnehmen, füllen sie die Lücke, indem sie bereits in den Zellen vorhandene Proteine recyceln. Auch körperliche Betätigung steigert die Autophagie.
Diese Maßnahmen sowie medikamentöse Therapien können letztlich dazu beitragen, Alzheimer zu verhindern. Wenn eine Verlangsamung der Autophagie die zugrundeliegende Ursache ist, sollten Maßnahmen, die die Autophagie erhöhen, den gegenteiligen positiven Effekt haben, so die Forscher.
Die Ergebnisse die vorliegenden Studie wurden jetzt im Journal of Proteome Research veröffentlicht.
Quellen
- University of California, Riverside
- Journal of Proteome Researc / DOI: 10.1021/acs.jproteome.1c00558
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