Artikel zur Langlebigkeit

Neue Forschung darüber, wie das ApoE4-Gen Lecks in der Blut-Hirn-Schranke auslöst

Das ApoE4-Gen löst Lecks und Entzündungen in der Blut-Hirn-Schranke aus
  • ApoE4, ein Gen, das mit einem erhöhten Risiko für die Alzheimer-Krankheit verbunden ist, löst Lecks in der Blut-Hirn-Schranke (BBB) ​​aus und verursacht entzündliche Schäden, oft bevor Amyloid-Plaques aufgetreten sind.

  • Die Untersuchung der Blutgefäße in der Blut-Hirn-Schranke könnte ein potenzielles Ziel für eine frühere Behandlung von Demenz sein.

  • ApoE4-Träger, die eine schwere Schädigung der Perizyten genannten Gefäßzellen aufwiesen, hatten schwerwiegendere kognitive Probleme.

Dieser Artikel wurde auf EurekAlert.org veröffentlicht: 

Neue USC-Forschungen zeigen, wie APOE4, ein genetischer Auslöser der Alzheimer-Krankheit, Lecks im Leitungssystem des Gehirns auslöst, wodurch toxische Substanzen in die Gehirnbereiche eindringen können, die für die Gedächtniskodierung und andere kognitive Funktionen verantwortlich sind.

Der Schaden ist mit zukünftigen Lern- und Gedächtnisproblemen verbunden, selbst wenn die charakteristischen klebrigen Plaques der Krankheit nicht aufgetreten sind. Die Ergebnisse legen nahe, dass die kleinsten Blutgefäße im Gehirn, die die Blut-Hirn-Schranke bilden, ein potenzielles Ziel für eine frühzeitige Behandlung sein könnten.

„Diese Studie wirft Licht auf eine neue Sichtweise auf diese Krankheit und möglicherweise auf die Behandlung von Menschen mit dem APOE4-Gen, indem sie Blutgefäße untersucht und ihre Funktion verbessert, um den kognitiven Verfall möglicherweise zu verlangsamen oder aufzuhalten“, sagte der leitende Autor Berislav Zlokovic, Direktor von das Zilkha Neurogenetic Institute an der Keck School of Medicine des USC. „Schwere Schäden an Gefäßzellen, sogenannten Perizyten, waren mit schwerwiegenderen kognitiven Problemen bei APOE4-Trägern verbunden. APOE4 scheint den Abbau der Blut-Hirn-Schranke zu beschleunigen, indem es einen Entzündungsweg in Blutgefäßen aktiviert, der mit einer Verletzung der Perizyten verbunden ist.“

Wissenschaftler wissen seit langem, dass das APOE4-Gen – das in bis zu 14 Prozent der Bevölkerung vorkommt – die Wahrscheinlichkeit erhöht, an Alzheimer zu erkranken. Bisher war unklar, wie unterschiedliche Pathologien den Krankheitsverlauf im Frühstadium bestimmen oder welche zugrunde liegenden Mechanismen zum kognitiven Rückgang bei APOE4-Trägern führen.

Zlokovics frühere Forschung zeigt, dass Menschen, die frühe Gedächtnisprobleme entwickeln, auch am meisten Lecks in den Blutgefäßen ihres Gehirns verspüren – unabhängig von Amyloid-Plaque oder Tau, zwei häufigen Auslösern der Alzheimer-Krankheit. Der Austritt beginnt, wenn Zellen, sogenannte Perizyten, geschädigt werden, die die Wände der Blutgefäße im Gehirn auskleiden und die Integrität der Blut-Hirn-Schranke aufrechterhalten. Diese verletzten Perizyten können mit einem einzigartigen Biomarker nachgewiesen werden, der 2015 von Zlokovics Labor entwickelt wurde und in der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit vorkommt.

Für diese Studie verwendeten Wissenschaftler Standard-Gedächtnistests, um die kognitiven Fähigkeiten und die neuropsychologische Leistungsfähigkeit der Teilnehmer zu überprüfen. Sie nutzten auch fortschrittliche Bildgebungsverfahren und setzten den Biomarker ein, der auf eine Schädigung der Blutgefäße des Gehirns hinweist.

Bei Teilnehmern mit dem APOE4-Gen fanden Forscher beschädigte Kapillaren im Gedächtniszentrum des Gehirns, im Hippocampus und im medialen Temporallappen. Der Schaden korrelierte mit erhöhten Spiegeln eines Proteins, das Entzündungen verursacht, Cyclophilin A – ein frühes Anzeichen der Krankheit bei Menschen, die bereits ein höheres Risiko haben, an Alzheimer zu erkranken.

Zlokovic, der 2012 Direktor des Zilkha Neurogenetic Institute wurde, war Pionier der Idee, dass ein Zusammenbruch der Blut-Hirn-Schranke zu kognitiven Beeinträchtigungen und Demenz beiträgt. Das Zilkha Neurogenetic Institute wurde 2003 an der Keck School of Medicine mit einer 22,95 € Millionenspende des Geschäftsmanns Selim Zilkha aus Los Angeles eröffnet, der später weitere 11,95 € Millionen zu den Bemühungen beisteuerte.

Diese Studie wurde veröffentlicht in Natur im April 2020.



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