US-Forscher werfen bisherige Annahmen über die Entstehung der Alzheimer-Krankheit über Bord.
US-Forscher scheinen auf die Lösung gestoßen zu sein, warum Alzheimer-Behandlungen nicht den gewünschten Erfolg zeigen: Eines der charakteristischen Merkmale der Alzheimer-Krankheit ist die Bildung von sogenannten Amyloid-Beta-Plaques im Gehirn. Diese Ablagerungen reichern sich an den Nervenzellen an und führen neben krankhaft veränderten Tau-Proteinen zu Funktionsstörungen und zum Tod von Nervenzellen. Manche Therapien verfolgen den Ansatz, diese beeinträchtigenden Plaques aufzulösen. Warum sie nicht effektiv sind, könnte daran liegen, dass nicht alle Plaques böse sind. Manche dürften sogar eine schützende Rolle einnehmen, sodass Behandlungen zu ihrer Zerstörung mehr schaden als nützen könnten, schreiben Forscher des Salk Institute of Biological Studies in La Jolla im Fachblatt "Nature Immunology".
Sie werfen damit auch die traditionelle Sichtweise auf die Entstehung der Krankheit über Bord. Bis dato ist man davon ausgegangen, dass die Immunzellen des Gehirns, die als Mikroglia bezeichnet werden, das Wachstum von Plaques hemmen, indem sie sie "essen". Mikroglia scheinen hingegen die Bildung von ganz bestimmten Plaques zu fördern. Diese, die mit einem besonders dichten Kern ausgestattet sind, richten sich gegen dünnfasriges Material, das auf den Neuronen den Zelltod verursacht. Den Ablagerungen mit dichtem Kern kommt eine schützende Rolle zu.
Eat-Me-Signal bedeutend
"Wir zeigen, dass sich Plaques mit dichtem Kern nicht spontan bilden. Wir glauben, dass sie von Mikroglia als Abwehrmechanismus aufgebaut werden, sodass man sie am besten in Ruhe lassen sollte", betont Greg Lemke, Professor am Salk Molecular Neurobiology Laboratory. Das Aufbrechen dieser Gebilde mit Antikörper-Behandlungen könnte ihm zufolge möglicherweise mehr Schaden anrichten.
Es gibt zahlreiche Formen von Plaques. Aber die beiden am häufigsten vorkommenden sind als "diffus" und "dichter Kern" charakterisiert. Diffuse Plaques sind lose organisierte, amorphe Wolken. Ihre Gegenspieler haben ein kompaktes Zentrum. Bisher hatten Wissenschafter angenommen, dass sich beide Arten spontan aus der übermäßigen Produktion eines Vorläufermoleküls bilden, das als Amyloid-Vorläuferprotein (APP) bezeichnet wird.
Schon 2016 war im Lemke-Labor festgestellt worden, dass beim Absterben einer Gehirnzelle ein Fettmolekül von innen nach außen wechselt und signalisiert: "Ich bin tot, iss mich." Mikroglia verschlingen dann über Oberflächenproteine, die als TAM-Rezeptoren bezeichnet werden, die toten Zellen mithilfe eines Zwischenmoleküls namens Gas6. Ohne TAM-Rezeptoren und Gas6 können sich Mikroglia nicht mit toten Zellen verbinden und diese auffressen.
Die aktuelle Arbeit zeigt, dass nicht nur tote Zellen dieses Eat-Me-Signal und Gas6 aufweisen, sondern auch die bei Alzheimer vorherrschenden Amyloid-Plaques. An Mäusen konnten die Forscher zeigen, dass Mikroglia mit TAM-Rezeptoren über das Eat-Me-Signal und Gas6 Amoyloid-Plaques fressen. Bei Tieren, denen TAM-Rezeptoren fehlten, konnten die Mikroglia diese Funktion nicht ausführen.
Neue Therapie denkbar
Mithilfe von Live-Imaging stellte das Team schließlich fest, dass eine Mikrogliazelle, nachdem sie eine diffuse Plaque gefressen hat, das verschlungene Amyloid-Beta in eine Plaque mit dichtem Kern überführt. Die Ergebnisse zeigen eine neue Behandlungsmöglichkeit auf - etwa die Steigerung der Expression von TAM-Rezeptoren, um die Bildung der guten Plaques zu beschleunigen. Lemke betont, dass Forscher, die nach einer Heilung für Alzheimer suchen, aufhören sollten, sich auf das Aufbrechen von Plaques mit dichtem Kern zu konzentrieren, und sich mit Behandlungen befassen sollten, die entweder die Produktion von Amyloid-Beta reduzieren oder die den Transport von Amyloid-Beta aus dem Gehirn fördern.