Das Blockieren des Enzyms kehrt Alzheimer bei Mäusen dramatisch um
Jüngste Forschungsergebnisse zeigen, dass das Targeting eines Enzyms namens BACE1 den Aufbau von Beta-Amyloid-Plaque im Gehirn, der ein Kennzeichen der Alzheimer-Krankheit ist, „vollständig umkehren“ kann. Derzeit sind die Ergebnisse auf Mäuse beschränkt, aber sie geben Hoffnung, dass Menschen eines Tages von derselben Behandlung profitieren können.
Die Studie wurde von Wissenschaftlern des Lerner Research Institute der Cleveland Clinic in Ohio durchgeführt.
Die Forscher wurden von Riqiang Yan vom Institut für Neurowissenschaften der Medizinischen Fakultät der Universität von Connecticut in Farmington geleitet.
Wie Yan und Kollegen in ihrer Arbeit erklären, hilft das fragliche Enzym bei der Produktion von Beta-Amyloid-Peptid. Eine übermäßige Anreicherung dieses Peptids führt schließlich zu Alzheimer-bedingten Gehirnpathologien, die als Beta-Amyloid-Plaques bekannt sind.
BACE1 tut dies, indem es ein Protein namens Amyloid-Vorläuferprotein „spaltet“ oder abbaut. BACE1 spaltet aber auch andere Proteine und reguliert so wichtige Prozesse im Gehirn. Daher kann eine Hemmung als Nebenwirkung einige Beeinträchtigungen verursachen.
Tatsächlich haben eine Reihe von Studien, auf die sich die Autoren beziehen, gezeigt, dass das Ausschalten des BACE1-Gens bei Mäusen zu Defekten in der Entwicklung der Axone der Neuronen führt, was zu einer unzureichenden Myelinisierung - oder zur Bildung der Schutzhülle um Neuronen - und sogar zu Depressionen führt .
In der neuen Studie wollten die Forscher BACE1 daher schonender und schrittweise reduzieren, in der Hoffnung, dass dies zu besseren Ergebnissen mit weniger Nebenwirkungen führen würde. Sie haben Mäuse genetisch entwickelt, die dieses Enzym mit zunehmendem Alter Stück für Stück verlieren würden.
Die Ergebnisse dieses Laborexperiments wurden nun in der veröffentlicht Journal of Experimental Medicine.
Alzheimer könnte „vollständig rückgängig gemacht“ werden
Die Mäuse entwickelten sich ganz normal bis ins Erwachsenenalter. Die Wissenschaftler züchteten sie dann mit anderen Nagetieren, die Alzheimer-ähnliche Symptome hatten, wie z. B. eine Ansammlung von Amyloid-Plaque im Gehirn.
Die nachfolgenden Nachkommen begannen bereits in jungen Jahren, Plaque in ihrem Gehirn aufzubauen. Aber als sie älter wurden und immer mehr des BACE1-Enzyms verloren, verschwanden ihre Plaques allmählich.
Tatsächlich hatten die Mäuse im Alter von 10 Monaten keine nachweisbaren Beta-Amyloid-Plaques.
Dies war nicht das einzige Anzeichen für Alzheimer, dass der Enzymverlust zur Umkehrung beitrug: Die Beta-Amyloid-Peptidspiegel der Mäuse sanken ebenfalls, und Mikroglia - Gehirnzellen, die bei Aktivierung zuvor mit der Amyloid-Plaquedichte korreliert hatten - wurden jetzt deaktiviert.
Diese neuronalen Veränderungen spiegelten sich auch in den Gedächtnis- und Lernfähigkeiten der Mäuse wider, die sich ebenfalls verbesserten.
„Nach unserem Kenntnisstand ist dies die erste Beobachtung einer solch dramatischen Umkehrung der Amyloidablagerung in einer Studie über Mausmodelle mit Alzheimer-Krankheit […]. Unsere Studie liefert genetische Beweise dafür, dass die vorgebildete Amyloidablagerung nach sequentieller und erhöhter Deletion von vollständig rückgängig gemacht werden kann BACE1 bei Erwachsenen. “
Riqiang Yan
Er fügt hinzu: "Unsere Daten zeigen, dass BACE1-Inhibitoren das Potenzial haben, Alzheimer-Patienten ohne unerwünschte Toxizität zu behandeln."
Die Studie fand jedoch auch heraus, dass die Funktion der Synapsen - dh der Zwischenräume zwischen Neuronen, die ihre Kommunikation erleichtern - nur teilweise wiederhergestellt wurde. Dies legte den Forschern nahe, dass etwas BACE1 für die synaptische Gesundheit benötigt werden könnte.
"Zukünftige Studien", sagt Yan, "sollten Strategien entwickeln, um die synaptischen Beeinträchtigungen zu minimieren, die sich aus einer signifikanten Hemmung von BACE1 ergeben, um einen maximalen und optimalen Nutzen für Alzheimer-Patienten zu erzielen."
