Bonn, 21. September 2011. Vor mehr als 100 Jahren beschrieb Alois Alzheimer die Bildung von so genannten senilen Plaques im Gehirn von Alzheimer-Patienten. Heute weiß man, dass ein wesentlicher Bestandteil dieser Plaques ein Protein namens Amyloid-β ist. Aber was Amyloid β dazu veranlasst, zu verklumpen und Plaques zu bilden, ist immer noch unklar. Forschungsarbeiten von Michael Heneka, Wissenschaftler an der Universität Bonn und am Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE), haben nun einen Durchbruch in dieser Frage erzielt. In einer Studie, die in der wissenschaftlichen Zeitschrift "Neuron" veröffentlicht wurde, beschreiben Heneka und seine Kollegen, dass eine chemische Veränderung des Amyloid β zu stärkerer Verklumpung und Plaque-Bildung führt. Die Wissenschaftler beobachteten, dass diese modifizierte Version des Amyloid-β im Kern seniler Plaques sowohl bei Alzheimer Patienten als auch in einem Mausmodell der Alzheimer-Krankheit zu finden ist.
Das Amyloid β-Protein besteht aus einer Kette von 40-42 Aminosäuren. In allen Tierarten, die senile Plaques entwickeln, steht an Position 10 die Aminosäure Tyrosin - ein Indiz dafür, dass diese Position eine Rolle in der Plaque-Bildung spielt. Heneka und seine Kollegen haben nun gezeigt, dass dieses Tyrosin 10 des Amyloid β bei der Alzheimer-Krankheit durch Anhängen einer Nitrogruppe verändert wird. Diese Modifikation erfolgt durch ein Enzym namens Stickstoffmonoxid-Synthase-2 (NOS2). Es war bereits bekannt, dass bei der Alzheimer-Krankheit NOS2 durch eine entzündliche Reaktion aktiviert wird, aber Heneka und seine Kollegen waren die ersten, die untersuchten, welchen Einfluss dies auf das Amyloid-β hat. Die Ergebnisse der Forscher lassen vermuten, dass Entzündungen die Plaquebildung und das Voranschreiten der Alzheimer-Krankheit beschleunigen. Es besteht eine langjährige wissenschaftliche Debatte über die Frage, ob eine Entzündung nur eine Folge der Alzheimer-Krankheit ist, oder ob sie diese auch verursachen kann. Die Daten von Heneka und seine Kollegen sprechen stark für die zweite Möglichkeit.
In weiteren Untersuchungen an einem Mausmodell der Alzheimer Krankheit zeigen die Forscher, dass das Ausschalten des NOS2-Gens oder eine orale Behandlung mit einer NOS2-hemmenden Substanz die Menge des stickstoffmodifizierten Amyloid β drastisch reduziert und die Tiere gleichzeitig vor Lern- und Gedächtnisstörungen schützt. Dies legt nahe, dass eine NOS2-Hemmung den Verlauf der Alzheimer-Krankheit nachhaltig verändern könnte und somit einen potentiell therapeutischen Ansatz darstellt.
Originalpublikation:
Kummer Markus P., Hermes Michael, Delekate, Andrea, Hammerschmidt Thea, Kumar Sathish, Terwel Dick, Walter Jochen, Pape Hans-Christian, König Simone, Roeber Sigrun, Jessen Frank, Klockgether Thomas, Korte Martin and Heneka Michael T.: Nitration of tyrosine 10 critically enhances amyloid β aggregation and plaque formation. Fachjournal „Neuron“, DOI 10.1016/j.neuron.2011.07.001
Kontakt:
Prof. Dr. Michael T. Heneka
Universitätsklinik Bonn
Klinik und Poliklinik für Neurologie
Tel.: 0228 / 287-13092
Email: michael.heneka@ukb.uni-bonn.de
Daniel Bayer
Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE)
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
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