Erstmals direkter Blick auf Nervenzellenaktivität bei Demenz-Kranken gelungen Alzheimer-Plaques machen Hirnzellen hyperaktiv - scinexx | Das Wissensmagazin
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Erstmals direkter Blick auf Nervenzellenaktivität bei Demenz-Kranken gelungen

Alzheimer-Plaques machen Hirnzellen hyperaktiv

Fluoreszenzaufnahme eines amyloiden Plaques im Gehirn einer erkrankten Maus. In der Umgebung des Plaques (blau) befinden sich Nervenzellen (grün) und Gliazellen (gelb-rötlich). © Institut für Neurowissenschaften der TU München

Wissenschaftlern ist erstmals ein direkter Blick auf die Nervenzellenaktivität bei der Alzheimer-Krankheit gelungen. Dabei stellten sie eine massiv erhöhte neuronale Aktivität in der Nähe von Alzheimer-Plaques fest. Die Forscher berichten über die „hyperaktiven“ Hirnzellen im Wissenschaftsmagazin „Science“.

Der Alzheimer-Krankheit ist eine weit verbreitete neurologische Erkrankung des hohen Alters. Sie ist durch eine sich schleichend entwickelnde Funktionsstörung des Gehirns gekennzeichnet, bei der Nervenzellen langsam, aber stetig fortschreitend zugrunde gehen. Dadurch wird im Verlauf der Erkrankung zunehmend die Hirnleistung beeinträchtigt – besonders im Bereich des Gedächtnis-, des Orientierungs- und des Urteilsvermögens.

Funktionsstörungen bei Nervenzellen

Diese Störungen der Hirnfunktion wurden bisher allgemein durch die Aktivitätsabnahme in Nervenzellen sowie durch den Abbau der Nervenzellkontakte erklärt. Eine neue Studie des Institutes für Neurowissenschaften der Technischen Universität (TU) München in Zusammenarbeit mit Novartis Pharma und der LMU München liefert nun in „Science“ erstmals konkrete Informationen über die Funktionsstörungen der Nervenzellen im erkrankten Gehirn.

Das Team um Professor Arthur Konnerth und Professorin Olga Garaschuk konnte durch den Einsatz neuartiger Mikroskopie- Methoden im Mausmodell erstmals die Aktivität von Nervenzellen im erkrankten Gehirn direkt beobachten. Ermöglicht wurden die Messungen durch die Verwendung spezieller Fluoreszenzfarbstoffe, deren Leuchtintensität entsprechend der Zellaktivität zunimmt.

Die Untersuchungen bestätigen teilweise frühere Vermutungen, dass bei Alzheimer die Nervenzellaktivität abnimmt. Überraschend war jedoch, dass bei einem Teil der Hirnzellen eine massive Zunahme der Aktivität beobachtet wurde.

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„Hyperaktive“ Hirnzellen

Die „hyperaktiven“ Hirnzellen befinden sich immer in unmittelbarer Nähe von amyloiden Plaque-Ablagerungen, einem der Hauptmerkmale der Alzheimer-Krankheit. Verschiedene Hinweise belegen, dass die Ursache für die starke Aktivitätszunahme eine lokale Enthemmung im Plaquebereich ist. Die hyperaktiven Hirnzellen sind dabei häufig synchron aktiv. Diese Beobachtung liefert nach Angaben der Wissenschaftler einen Erklärungsansatz für die erhöhte Neigung mancher Alzheimer Patienten zu epileptischen Anfällen.

Die neue Studie etabliert einen bahnbrechenden methodischen Ansatz, mit dessen Hilfe in Zukunft die spezifischen neuronalen Funktionsstörungen in verschiedenen Hirngebieten gezielt aufgeklärt werden können, so die Forscher.

(idw – Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München, 22.09.2008 – DLO)

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