Bereits bis zu 30 Jahre bevor Alzheimer-Patienten die klinische Phase mit ihren typischen kognitiven Störungen erreichen, bilden sie im Gehirn vermehrt Amyloid-Peptide, Bestandteile der später nachweisbaren Ablagerungen, auch Plaques genannt.
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Forscher der Johannes Gutenberg-Universität Mainz haben nun im Tiermodell gezeigt, dass ein von ihnen identifiziertes Enzym als sogenannte alpha-Sekretase wirkt und die Entstehung solcher Amyloid-Ablagerungen verhindern kann.
Es handelt sich hierbei um eine Metalloprotease (ADAM 10), die natürlicherweise auch in gesunden Nervenzellen aktiv ist und deren Funktion erstmals von dem Biochemiker Falk Fahrenholz und seiner Arbeitsgruppe in Zellkulturen aufgeklärt wurde.
In der jetzt im Journal of Clinical Investigation erschienenen Arbeit hat ein Team der Universität Mainz zusammen mit belgischen Forscher nachgewiesen, dass dieses Enzym auch in vivo, d.h. im Tiermodell, als alpha-Sekretase wirkt. Es gelang, dieses Enzym in den Neuronen transgener Mäuse, in deren Gehirn genau wie bei Alzheimer-Patienten im Alter Plaques entstehen, in größerer Menge zu bilden. Dadurch ließen sich Amyloid-Ablagerungen im Gehirn nachweislich verhindern.
Funktionsuntersuchungen zeigten, dass Defekte der neuronalen Kommunikation und im Verhalten der Alzheimer-Modelltiere durch die erhöhte Menge der alpha-Sekretase abgeschwächt oder aufgehoben wurden. Diese Tiere verfügen über eine verstärkte neuronale Kommunikation im Hippokampus sowie über ein verbessertes räumliches Lern- und Erinnerungsvermögen.
Umgekehrt gelang es den Forschern, ebenfalls an transgenen Tieren, die Menge der aktiven alpha-Sekretase ADAM 10 zu reduzieren. Eine vermehrte Ablagerung von Amyloid-Peptiden war die Folge. Die Untersuchungen zeigen erstmalig, dass eine Metalloprotease im lebenden Organismus als sogenannte alpha-Sekretase wirkt, dass eine Abnahme ihrer Aktivität an der Entstehung der Alzheimer-Erkrankung beteiligt ist und dass die Aktivierung dieses Enzyms einen neuartigen Therapieansatz zur Bekämpfung der Alzheimer-Erkrankung darstellt.
(idw – Johannes Gutenberg-Universität Mainz, 19.05.2004 – DLO)
