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Samstag, 10.12.2016
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Alzheimer: Körpereigener Stoff beseitigt Plaques

Bei Fadenwürmern bremst eine auch im Menschen vorkommende Substanz das Neuronensterben

Ein körpereigener Stoff könnte vielleicht gegen Alzheimer und Co helfen: In Versuchen mit Fadenwürmern löste N-Acetylglucosamin Proteinverklumpungen auf und verhinderte, dass neue entstehen. Weil die Substanz auch im menschlichen Körper vorkommt, könnte sie ein neuer Ansatz für eine Therapie von Alzheimer, Parkinson und anderen neurodegenerativen Erkrankungen sein, berichten deutsche Forscher im Fachmagazin "Cell".
In unserer immer älter werdenden Gesellschaft nimmt die Zahl an Alzheimer-Patienten stetig zu. Nervenzellen sterben bei dieser Erkrankung ab, das Gehirn kann viele Funktionen nicht mehr ausüben. Neurodegeneration, so nennt man diesen Prozess. Doch wie kommt es zu dem fatalen Neuronensterben? Während des Alterns neigen Proteine im menschlichen Körper zur Aggregation – sie verändern ihre Struktur, werden sozusagen “klebrig” und “verklumpen”. Ab einem bestimmten Punkt wird diese Proteinaggregation schädlich und überlädt die Zelle, so dass sie nicht mehr normal funktionieren kann.

Nicht nur Alzheimer, auch andere Erkrankungen wie Parkinson und die Huntington-Erkrankung entstehen durch die Aggregation von Proteinen. Eine wirksame Therapie gegen diese neurodegenerativen Erkrankungen gibt es bislang noch nicht. Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns in Köln haben sich daher auf die Suche nach einer Substanz gemacht, die das Neuronensterben aufhalten kann.

C. elegans Fadenwurm: Die blaue Fluoreszenz markiert die Gewebe, die am stärksten N-Acetylglucosamine produzieren

C. elegans Fadenwurm: Die blaue Fluoreszenz markiert die Gewebe, die am stärksten N-Acetylglucosamine produzieren

An Alzheimer erkrankte Würmer heilen


Der Modellorganismus, mit dem die Forscher arbeiteten, war der kleine Fadenwurm Caenorhabditis elegans (C.elegans). "Wir können zwar bei Würmern keine Demenz messen", erklärt Martin Denzel, "aber wir können Proteine beobachten, von denen wir wissen, dass sie in Krankheiten des Menschen wie etwa Alzheimer eine schädliche Rolle spielen." In ihrer Studie haben die Forscher deren Wirkung auf die neuromuskuläre Funktion gemessen – und dabei einen körpereigenen Gegenspieler für diese schädlichen Proteine entdeckt.


N-Acetylglucosamin, so heißt das körpereigene Molekül, das in den Experimenten ganz erstaunliche Wirkung bei gleich drei Krankheiten zeigte. Die Wissenschaftler verfütterten in ihren Studien diese Substanz an erkrankte Würmer. "Wir haben in Studien mit C. elegans einen allgemeinen Effekt beobachtet, der die schädliche Proteinaggregation in der Alzheimer-, Parkinson- und Huntington-Krankheit lindert. Und dabei verlängert sich sogar die Lebensspanne der Würmer", schildert Nadia Storm die Ergebnisse.

Ein Kandidat für Alzheimer-Therapie?


Offenbar spielt dieses Molekül eine entscheidende Rolle in der Qualitätskontrolle, die darauf abzielt, den Körper gesund zu halten, vermuten die Forscher. Es hilft dem Organismus, die schädlichen Proteinaggregate zu reduzieren: Einerseits wird so verhindert, dass sich überhaupt welche bilden, andererseits konnten in manchen Fällen bereits existierende Aggregate beseitigt werden. Eine Folge dieser molekularen Wirkung: Lähmungen wurden in Studien zur Neurodegeneration verzögert.

Wie genau das Molekül diesen Effekt erzielt, ist noch unklar. "Und wir wissen noch nicht, ob es auch bei höher entwickelten Tieren und Menschen funktioniert", so Adam Antebi. "Aber da wir auch diese Stoffwechselprodukte in unseren Zellen haben, vermuten wir, dass ähnliche Mechanismen im Menschen wirken." Ein dem N-Acetylglucosamin ähnlicher Stoff, Glucosamin, wird bereits eingesetzt, um Gelenkprobleme zu behandeln. Seine Wirksamkeit ist jedoch umstritten. Ob N-Acetylglucosamin daher zur Behandlung von Demenzen oder anderen altersbedingten Krankheiten des Menschen verwendet werden kann, ist eine offene Frage. (Cell, 2014; doi: 10.1016/j.cell.2014.01.061)
(Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns, 14.03.2014 - KEL)
 
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