Verbreitung der Alzheimerkrankheit im Gehirn

Forschende des Universitätsspitals und der Universität Basel haben erstmals im Modell gezeigt, wie sich bestimmte Protein-Ablagerungen bei der Alzheimerkrankheit im Gehirn ausbreiten. Obwohl sie dabei auf Parallelen zu Prionen-Erkrankungen gestossen sind, halten sie eine Übertragbarkeit der Alzheimerkrankheit für eher unwahrscheinlich.

Die Alzheimerkrankheit ist die häufigste Demenzform, an der etwa in der Schweiz derzeit rund 100'000 Patienten betroffen sind. In ihrem Gehirngewebe finden sich zwei Hauptveränderungen: einerseits Plaqueablagerungen ausserhalb der Nervenzellen und anderseits Neurofibrillenveränderungen innerhalb der Nervenzellen, die aus abnorm gefaltetem Tau-Eiweiss bestehen. Diese Tau-Veränderungen treten zuerst im Hippocampus auf und breiten sich nach einem erstaunlich stereotypen Muster auf weitere Hirnregionen aus, was mit zunehmendem Gedächtnisverlust der Patienten einhergeht. Unklar blieb bislang, wie die an einem bestimmten Ort im Gehirn beginnenden Tau-Veränderungen von Nervenzelle zu Nervenzelle auf andere Hirnregionen übergreifen.

Der Forschungsgruppe um Prof. Markus Tolnay vom Institut für Pathologie des Universitätsspitals und der Universität Basel ist es nun in Zusammenarbeit mit internationalen Partnern und einem Team von Novartis gelungen, erste Antworten darauf zu geben, und zwar anhand eines transgenen Mausmodells. Dafür spritzten sie Hirnextrakte von sogenannten Alzheimermäusen, die Tau-ähnliche Ablagerungen wie bei der Alzheimerkrankheit aufweisen, in den Hippocampus von jungen, gesunden Empfängermäusen. Bei diesen entwickelten sich am Injektionsort erstaunlicherweise bereits nach einem halben Jahr erste Tau-Veränderungen. Zusätzlich breiteten sich die Tau-Ablagerungen in ihrem Gehirn nach ähnlich stereotypem Muster aus, wie es von Alzheimerpatienten bekannt ist. Unlängst veröffentlichte Zellkulturexperimente haben zudem gezeigt, dass abnorme Tau-Aggregate von Zellen aufgenommen werden können, sodass eine Übertragung abnorm gefalteten Tau-Proteins von Zelle zu Zelle wahrscheinlich erscheint.

Die Resultate der Basler Forschenden legen die Vermutung nahe, dass die Alzheimerdemenz übertragbar sein könnte, da sie Parallelen zu den Prionenerkrankungen wie der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit oder dem «Rinderwahnsinn» aufweist. Doch laut ihren Erkenntnissen ist eine infektiöse Übertragung der Alzheimerkrankheit wohl eher unwahrscheinlich: Die Übertragung der Tau-Ablagerungen von einer Spendermaus auf eine Empfängermaus in einem sehr künstlichen experimentellen Umfeld lässt einen direkten Vergleich zu Prionenerkrankungen derzeit noch nicht zu. Trotzdem lassen die Resultate vermuten, dass in der ursächlichen Krankheitsentstehung – besonders bei der Auslösung der abnormen Eiweissfaltung – mehr Ähnlichkeiten zwischen der Alzheimerkrankheit und den Prionenerkrankungen bestehen als bisher angenommen.