17.12.12

Neurologie

Ablagerungen doch keine Ursache für Alzheimer?

Es ist, als stünde ein Skispringer vorbereitet an der Schanze – obgleich er gar nicht springen soll: Forscher haben einen Fehler in der Steuerung des Zellzyklus' als Ursache für Alzheimer gefunden.

Von Björn Lohmann

Nervenzellen sterben bei einer Alzheimer-Erkrankung bereits vor der Entstehung von Plaques und Knäueln im Gehirn. Eine fehlerhafte Regulation lässt die ausgereiften Nervenzellen, die sich normalerweise nicht mehr teilen, sich dennoch auf eine Zellteilung vorbereiten – ein fataler Fehler. Die Studie an Mäusen stärkt die Hypothese, dass Plaques und Knäuel nicht Ursache, sondern Begleiterscheinung der Krankheit sind. Über ihre Entdeckung berichten US-Biologen auf der Jahrestagung der Amerikanischen Gesellschaft für Zellbiologie in San Francisco.

Das Absterben der Nervenzellen im Gehirn ist es, das die verheerenden Demenzsymptome der Alzheimer-Krankheit verursacht. Der durchschnittliche Betroffene verliert bis zu seinem Tod fast ein Drittel aller Nervenzellen, die für das Gedächtnis und das Denken verantwortlich sind. Bislang rätselten Mediziner, ob die Plaques und Knäuel den Verlust der Neuronen auslösen oder eine Begleiterscheinung sind.

Auslöser oder Begleiterscheinung?

In der späten Phase der Krankheit zeigen sich im Gehirn unter dem Mikroskop typische Symptome: Plaques aus dem Proteinfragment Beta-Amyloid und Knäuel aus dem Protein Tau. Unklar war bislang, ob diese Erscheinungen das Nervensterben auslösen oder nur Begleiterscheinungen der Krankheit sind.

Frühere Studien hatten gezeigt, dass Mutationen in den Genen, die die Bauanleitung für Beta-Amyloid und Tau bilden, hinreichend sind, um Alzheimer beziehungsweise alzheimerähnliche Symptome zu erzeugen.

US-amerikanische Zellbiologen um George Bloom von der University of Virginia berichten jetzt, dass das Sterben der Neuronen bei Alzheimer bereits beginnt, bevor sich Plaques und Knäuel bilden. Bloom zufolge sterben die Nervenzellen, weil sie "das erste Gesetz menschlicher Neuronen verletzen: Bleib raus aus dem Zellzyklus".

Sterben ohne Erfolg

Der Zellzyklus beschreibt die Abläufe in einer Zelle von einer Teilung zur nächsten. Die meisten erwachsenen Neuronen verharren an einer Stelle des Zellzyklus und teilen sich nicht mehr. Bei Alzheimer jedoch treten auch die Neuronen wieder in die Phase der Zellteilung ein. Es gelingt ihnen aber nicht, diese erfolgreich abzuschließen – woran sie letztlich sterben.

Bloom und seine Kollegen stellten außerdem fest, dass der Wiedereintritt in den Zellzyklus nur erfolgt, wenn sowohl Beta-Amyloid-Peptide als auch das Tau-Protein in gelöster Form vorhanden sind. Bloom spricht daher von einem "ironischen Weg in den neuronalen Zelltod".

Ihre Beobachtung an Nervenzellkulturen bestätigten die Biologen in einer Studie an Mäusen, die gentechnisch darauf programmiert wurden, Alzheimer-Symptome zu entwickeln.

Alles auf Anfang

Mit sechs Monaten wiesen die Gehirne der Tiere eine erhebliche Anzahl Neuronen auf, die wieder in die erste Phase der Zellteilung eingetreten waren. Ansonsten identische Mäuse, denen aber das Gen für das Tau-Protein fehlte, zeigten hingegen keine Spuren eines Wiedereintritts in den Zellzyklus.

Damit konnten die Forscher zeigen, wie Beta-Amyloid und Tau lange vor der Entstehung von Plaques und Knäueln eine tödliche Wirkung auf die Neuronen von Alzheimer-Patienten haben. Bloom sagt, er glaube, das Wissen um die frühen Aktivitäten von Beta-Amyloid und Tau mache diese zu potenziellen Zielen für eine frühe Diagnose und Behandlung der Krankheit.