Übererregte Nervenzellen gehen Alzheimer-Plaques voraus
Alzheimer: Bevor die Plaques kommen, weisen Nervenzellen in Rattengehirn eine messbare Übererregbarkeit auf – Foto: © Adobe Stock/ktsdesign
Aus etlichen Alzheimer-Studien weiß man heute, dass Eiweißablagerungen dazu beitragen, dass Nervenzellen und ihre Verbindungen – die Synapsen – im Gehirn verloren gehen. Die Betroffenen entwickeln eine Alzheimer-Demenz. Doch schon lange wird vermutet, dass die alzheimertypischen Plaques nur ein Aspekt der Erkrankung sind. Spannend ist deshalb die Frage, was dem degenerativen Geschehen vorausgeht. Eine Antwort wollen nun Forscher vom Leibniz-Institut für Neurobiologie in Magdeburg und vm Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) in Bonn gefunden haben. Im Hippocampus von Ratten konnte das Team um die Studienleiter Prof. Dr. Martin Fuhrmann und Prof. Dr. Stefan Remy zeigen, dass sich Nervenzellen schon vor den Eiweißablagerungen verändern. Der Hippocampus spielt bei Lern- und Gedächtnisprozessen eine entscheidende Rolle und gehört zu den Gehirnarealen, die bei Alzheimer als erstes zu Grunde gehen.
Hippocampus früh von Veränderungen betroffen
„Wir konnten mit unterschiedlichen Methoden nachweisen, dass es im Hippocampus der Tiere zu einer Übererregbarkeit der Nervenzellen kommt, schon bevor sich Alzheimer-Plaques ausgebreitet haben“, sagt Erstautorin Dr. Liudmila Sosulina. „Bereits im frühen Stadium der Alzheimer-Erkrankung haben sich dort glutamaterge Neurone verändert.“
Üblicherweise kommt es bei der Alzheimer-Erkrankung zu Dysfunktionen in den neuronalen Netzwerken, was schon in Mäusen gezeigt wurde. Dass sich das gleiche Bild in Ratten ergibt, deutet den Forschern zu folge auf ein speziesübergreifendes Krankheitsphänomen. Der Beweis, dass dies auch im Menschen so ist, steht allerdings noch aus.
Interessanterweise kamen die beobachteten Veränderungen am Mikronetzwerk im Hippocampus transgener Ratten zu Beginn der Erkrankung nur in glutamatergen, also erregenden, Netzwerken vor. „Wir nehmen an, dass später auch hemmende Schaltkreise betroffen sind“, so Sosulina.
Hoffnung auf Biomarker
Die Erkenntnisse, die jetzt im Fachmagazin Journal of Neurochemistry erschienen sind, tragen zu einem besseren Verständnis über die Frühphase der Alzheimer-Erkrankung bei. Da die Übererregbarkeit von Nervenzellen im Hippocampus messbar ist, hoffen die Forscher, eine neue Grundlage für die Erforschung von Biomarkern und therapeutischen Maßnahmen gelegt zu haben.
Alzheimer ist in Deutschland die häufigste Form von Demenz. Sollte kein Durchbruch in der Alzheimer-Therapie gelingen, wird die Zahl der Demenzerkrankten in Deutschland von heute 1,6 Millionen bis zum Jahr 2050 auf vaorausscihtlich 2,4 bis 2,8 Millionen steigen.
