Artikel zur Langlebigkeit

Möglicher Alzheimer-Durchbruch mit neu entdecktem Protein

ein neu entdecktes Protein, Aggregatin, könnte das Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit verlangsamen
  • Die Unterdrückung eines bisher unbekannten Proteins, Aggregatin, könnte möglicherweise das Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit verlangsamen.

  • Aggregatin reichert sich in der Plaque im Gehirn von Alzheimer-Patienten an.

  • Bei Mäusen wurden bei Unterdrückung von Aggregatin die Plaques reduziert und Neuroinflammation und kognitive Beeinträchtigung verbessert.

Dieser Artikel wurde in den The Case Western University Daily News veröffentlicht:

Forscher der Case Western University School of Medicine sagen, sie hätten ein bisher unbekanntes Gen und ein damit verbundenes Protein identifiziert, das möglicherweise unterdrückt werden könnte, um das Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit zu verlangsamen.

„Basierend auf den uns vorliegenden Daten kann dieses Protein ein unerkannter neuer Risikofaktor für die Alzheimer-Krankheit (AD) sein“, sagte Xinglong Wang, außerordentlicher Professor für Pathologie an der School of Medicine. „Wir sehen darin auch ein potenzielles neues therapeutisches Ziel für diese verheerende Krankheit.“

Wang sagte, der Beweis der letztgenannten Behauptung, die noch nicht am Menschen getestet wurde, würde zusätzliche Forschung erfordern, um die Funktion des Proteins zu bestätigen, das sie „Aggregatin“ getauft haben. Letztendlich würde das eines Tages klinische Studien mit Alzheimer-Patienten bedeuten, sagte er.

„Dieses Protein sammelt oder aggregiert typischerweise im Zentrum der Plaque bei AD-Patienten, wie das Eigelb – was einer der Gründe ist, warum wir es „Aggregatin“ genannt haben“, sagte Wang.

Ein Forschungsteam unter der Leitung von Wang und Xiaofeng Zhu, einem Professor für Bevölkerungs- und quantitative Gesundheitswissenschaften an der School of Medicine, hat beim Büro für Forschungs- und Technologiemanagement der Universität ein Patent für „neuartige Behandlungen und Diagnosen der Alzheimer-Krankheit auf der Grundlage dieser Erkenntnisse“ angemeldet verwandte Studie", sagte Wang.

„Wir freuen uns sehr darüber, denn unsere Studie ist wahrscheinlich die erste systematische Arbeit, die die Identifizierung hochdimensionaler Gehirnbilddaten aus einer genomweiten Assoziationsstudie und die experimentelle Validierung bei der Alzheimer-Krankheit so perfekt kombiniert“, sagte Zhu.

Ihre Forschung wurde diesen Monat in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht und durch Zuschüsse der National Institutes of Health (NIH) und der Alzheimer’s Association unterstützt. Genom- und Gehirnbilddaten wurden von der Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative erhalten, die vom NIH unterstützt wird.

Mehr als 5,7 Millionen Amerikaner leiden an der Alzheimer-Krankheit, der Hauptursache für Demenz und der sechsthäufigsten Todesursache in den Vereinigten Staaten. Laut der Alzheimer-Vereinigung wird diese Bevölkerung bis zum Jahr 2050 voraussichtlich 14 Millionen erreichen.

Der Zusammenhang zwischen Alzheimer (und der anschließenden Hirnatrophie) und Amyloid-Plaques – den harten Ansammlungen von Beta-Amyloid-Proteinen, die sich zwischen den Nervenzellen (Neuronen) im Gehirn von Alzheimer-Patienten verklumpen – ist unter Forschern gut belegt.

Weniger verstanden sei, wie genau dieses Amyloid-Beta tatsächlich zur Plaquebildung führt – und wo diese neue Arbeit offenbar Neuland betreten hat, sagte Wang.

Darüber hinaus wurde zwar viel darüber geforscht, welche Gene Einfluss darauf haben könnten, ob jemand an Alzheimer erkrankt oder nicht, es gibt jedoch weniger Erkenntnisse über Gene, die mit dem Fortschreiten der Krankheit, also der Bildung von Plaque und der anschließenden Atrophie im Gehirn, zusammenhängen könnten.

Die Rolle des „Aggregatin“-Proteins

In der neuen Arbeit korrelierten die Forscher zunächst etwa eine Million genetische Marker (sogenannte Single-Nucleotide-Polymorphismen oder SNPs) mit Gehirnbildern. Sie konnten einen spezifischen SNP im FAM222 identifizieren, einem Gen, das mit verschiedenen Mustern regionaler Hirnatrophie verbunden ist.

Weitere Experimente legten dann nahe, dass das vom Gen FAM222A kodierte Protein nicht nur mit Beta-Amyloid-Plaques und regionaler Hirnatrophie bei AD-Patienten in Zusammenhang steht, sondern dass sich „Aggregatin“ auch an das Amyloid-Beta-Peptid – den Hauptbestandteil von Plaque – bindet und die Bildung von Plaque erleichtert Formation.

Als Forscher also Mäusemodellen das „Aggregatin“-Protein (hergestellt aus dem FAM222A-Gen) injizierten, beschleunigte sich die Bildung von Plaque (Amyloidablagerungen) im Gehirn, was zu mehr Neuroinflammation und kognitiven Dysfunktionen führte. Sie berichten, dass dies geschah, weil festgestellt wurde, dass das Protein direkt an das Amyloid-Beta-Peptid bindet und so die Aggregation und Plaquebildung erleichtert, sagte Wang.

Wenn sie dagegen das Protein unterdrückten, wurden die Plaques reduziert und Neuroinflammationen sowie kognitive Beeinträchtigungen gelindert.

Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Verringerung der Konzentration dieses Proteins und die Hemmung seiner Wechselwirkung mit dem Amyloid-Beta-Peptid möglicherweise eine therapeutische Wirkung haben könnte – nicht unbedingt zur Vorbeugung von Alzheimer, sondern zur Verlangsamung seines Fortschreitens.

Diese Studie wurde veröffentlicht in Natur im Januar 2020.



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