Forscher am Baylor College of Medicine haben gezeigt, dass steigende Spiegel des Proteins Sox9 bei Mäusen mit Alzheimer-ähnlichen Symptomen eine deutliche Beseitigung von Amyloid-Beta-Plaques im Gehirn auslösen und so den kognitiven Verfall umkehren. Die Studie unterstreicht das Potenzial für Behandlungen, die die natürlichen Fähigkeiten der Gehirnzellen zur Abfallbeseitigung verbessern, anstatt sich ausschließlich auf die Plaque-Prävention oder den Neuronenschutz zu konzentrieren.
Die Rolle von Astrozyten für die Gehirngesundheit
Im Mittelpunkt der Forschung stehen Astrozyten, spezialisierte Gehirnzellen, die für die Aufrechterhaltung einer gesunden neuronalen Umgebung verantwortlich sind. Mit zunehmendem Alter des Gehirns nimmt die Funktion der Astrozyten ab. Inwieweit dies jedoch zu neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer beiträgt, ist bislang unklar. Diese neue Studie zeigt, dass die Steigerung der Sox9-Expression in Astrozyten deren Fähigkeit zur Beseitigung von Amyloid-Beta-Plaques – den Proteinklumpen, die seit langem mit der Krankheit in Verbindung gebracht werden – dramatisch verbessert.
Das Team hat genetisch veränderte Mäuse gezüchtet, um Alzheimer-ähnliche Symptome zu entwickeln. Mäuse mit erhöhten Sox9-Werten zeigten eine verbesserte Leistung bei Verhaltens- und Gedächtnistests. Diese Verbesserungen waren mit einer erhöhten Expression von MEGF10 verbunden, einem Rezeptor auf Astrozytenmembranen, der die Entfernung von Plaque erleichtert. Dies deutet darauf hin, dass das Gehirn möglicherweise auf natürliche Weise versucht, die Abfallbeseitigung zu beschleunigen, wenn sich Plaques zu bilden beginnen, dieser Prozess jedoch mit zunehmendem Alter schwächer wird.
Kognitive Beeinträchtigung umkehren
Die Auswirkungen von Sox9 waren frappierend. Mäuse, die zur Erhöhung der Sox9-Spiegel behandelt wurden, zeigten eine Umkehrung der kognitiven Beeinträchtigung, einschließlich Gedächtnisdefiziten. Im Gegensatz dazu zeigten Mäuse, die so manipuliert wurden, dass sie Sox9 entfernen, eine schlechtere Gedächtnisleistung und einen erhöhten Aufbau von Amyloid-Beta, was die schützende Rolle des Proteins bestätigt.
„Wir glauben, dass diese Modelle für das, was wir bei vielen Patienten mit Alzheimer-Symptomen beobachten, relevanter sind als andere Modelle, bei denen solche Experimente durchgeführt werden, bevor sich Plaques bilden“, sagt der Neurowissenschaftler Dong-Joo Choi. Dies ist von Bedeutung, da viele Alzheimer-Behandlungen an Modellen getestet werden, bevor sich Symptome entwickeln, wobei möglicherweise wichtige Mechanismen fehlen, die in fortgeschrittenen Stadien der Krankheit eine Rolle spielen.
Warum das wichtig ist: Die Komplexität von Alzheimer
Die Alzheimer-Krankheit bleibt hartnäckig schwer zu behandeln. Aktuelle Strategien konzentrieren sich entweder auf die Verhinderung der Plaquebildung oder den Schutz von Neuronen, doch der Erfolg war begrenzt. Die Unklarheit darüber, ob Amyloid-Beta-Plaques die Krankheit verursachen oder lediglich ein Symptom sind, erschwert die Herausforderung zusätzlich.
Diese Forschung legt nahe, dass die Verbesserung der natürlichen Clearance-Mechanismen des Gehirns – insbesondere die Steigerung der Astrozytenfunktion – ein entscheidender fehlender Faktor sein könnte. Wie der Neurowissenschaftler Benjamin Deneen es ausdrückt: „Die meisten aktuellen Behandlungen konzentrieren sich auf Neuronen oder versuchen, die Bildung von Amyloid-Plaques zu verhindern. Diese Studie legt nahe, dass die Verbesserung der natürlichen Fähigkeit der Astrozyten zur Reinigung genauso wichtig sein könnte.“
Die Ergebnisse eröffnen einen neuen Weg für die therapeutische Entwicklung und ergänzen möglicherweise bestehende Ansätze, indem sie auf die intrinsischen Reinigungsprozesse des Gehirns abzielen.
