Für die Alzheimer-Erkrankung ist bisher keine genaue Ursache bekannt. Forscher liefern jetzt neue Hinweise.
Forschungsteams der TU Darmstadt, britischer und US-amerikanischer Universitäten konzentrierten sich bei der Untersuchung von Ursachen und Mechanismen der Alzheimer-Erkrankung auf einen möglichen Hauptprozess, der zum Absterben der Gehirnzellen führt – auf chemische Reaktionen zwischen verschiedenen Proteinen im Gehirn und essenziellen Metallen wie Kupfer und Eisen. Ihre Arbeit ist nun veröffentlicht in Science Advances.
Alzheimer verursacht einen erheblichen Verlust an Lebenszeit und Lebensqualität. Zig Millionen Menschen weltweit leiden an dieser Krankheit und zudem steigt die Zahl der Betroffenen Jahr für Jahr an.
Das physische Erkennungszeichen der Krankheit ist die Bildung kleiner Ablagerungen aus unlöslichen Proteinen – bekannt als Amyloid – im Gehirn der betroffenen Patienten. Dennoch ließ sich bislang das Fortschreiten der Krankheit auch durch Therapien, die die Bildung dieser Ablagerungen stoppten, nicht verhindern. Dies lässt vermuten, dass es sich bei diesen Ablagerungen mehr um einen Nebeneffekt als um den Auslöser der Krankheit handeln könnte.
In den vergangenen Jahren wurde vorgeschlagen, dass ein Hauptprozess, der zum Absterben der Gehirnzellen führt, von chemischen Reaktionen zwischen verschiedenen Proteinen im Gehirn und essenziellen Metallen, etwa Kupfer und Eisen, mitbestimmt wird.
Professor Frederik Lermyte vom Fachbereich Chemie der TU Darmstadt und sein internationales Forscherteam nutzen verschiedene Techniken, einschließlich Massenspektrometrie und Röntgenmikroskopie, um diese Mechanismen genauer zu untersuchen. Hierbei fanden sie heraus, dass in den Amyloid-Ablagerungen in den Gehirnen von betroffenen Patienten sowohl die normale wasserlösliche Form dieser Metalle als auch Nanopartikel aus Kupfer und Eisen zu finden waren.
Diese Nanopartikel spielen bisher keine bekannte Rolle in der Humanbiologie. Es ist wahrscheinlich, dass die chemischen Reaktionen, die zur Bildung dieser Metall-Nanopartikel führen, auch reaktive Sauerstoffspezies entstehen lassen, welche toxisch für die Zellen des Gehirns sind. Dies liefert möglicherweise einen wichtigen Hinweis auf den Mechanismus der Alzheimer-Krankheit. So könnten zukünftige Therapien entwickelt werden, um in diesen Prozess einzugreifen.
Diese Artikel basiert auf einer Pressemitteilung der Technischen Universität Darmstadt. Die Orginalpublikation findet ihr im Text und hier.
Bildquelle: Tumisu, pixabay