Direkt zum Inhaltsbereich

Neurodegenerative Erkrankungen

Proteinvergiftung im Gehirn

Ob Alzheimer, Parkinson, ALS, CJK oder frontotemporale Demenz: Viele neurodegenerative Erkrankungen zeigen überraschende Gemeinsamkeiten. Sie können sich offenbar sogar gegenseitig begünstigen.

Von Thomas Müller Veröffentlicht:
Ein Scheibchen des menschlichen Hirns: Um Krankheiten wie Parkinson oder Alzheimer zu verstehen, sollten sich Forscher nicht zu sehr auf einzelne Molekül-Rezeptoren-Interaktionen fokusieren.

Ein Scheibchen des menschlichen Hirns: Um Krankheiten wie Parkinson oder Alzheimer zu verstehen, sollten sich Forscher nicht zu sehr auf einzelne Molekül-Rezeptoren-Interaktionen fokusieren.

© Bernd Wüstneck / dpa Ärzte

DRESDEN. Gibt es einen gemeinsamen Mechanismus bei der Entstehung neurodegenerativer Erkrankungen?

Offenbar schon. Bei den meisten dieser Krankheiten finden sich fehlgefaltete Proteine, die im Gehirn verklumpen, wobei diese Aggregate zunächst in einer begrenzten Hirnregion auftreten, von der aus sie sich sukzessive auf das restliche Gehirn ausbreiten.

Nach neuen Daten fördern einige der Proteine sogar die Aggregation anderer Eiweiße: Parkinson könnte demnach auch Alzheimer auslösen.

Professor Konrad Beyreuther, Molekularbiologe und Mitentdecker des BSE-Erregers, warnte daher auf dem DGN-Kongress in Dresden vor einer zu engen Fokussierung auf einzelne Molekül-Rezeptoren-Interaktionen, wenn es darum geht, Krankheiten wie Parkinson oder Alzheimer zu verstehen.

Er sieht vielmehr eine Art schleichende "Proteinvergiftung im Gehirn" am Werk oder genauer: eine sich ausbreitende Zerstörung der Maschinerie, die Proteine korrekt faltet.

Defekte in der RNA-Verarbeitung?

Möglicherweise sind Defekte in der RNA-Verarbeitung der Auslöser solche Fehlfaltungen. Bei Alzheimerpatienten, so der Hirnforscher von der Universität Heidelberg, werden 1,5% der mRNA im Nervensystem nicht richtig prozessiert.

Der Anteil ist damit 50% höher als bei Kontrollpersonen ohne Demenz. Möglicherweise könne das gestörte RNA-Splicing zur Bildung von Proteinen mit einem hohen Beta-Faltblatt-Anteil führen, die leicht verklumpen und ihresgleichen in pathogene Formen umwandeln.

Beyreuther erläuterte die Folgen anhand einiger Beispiele. So weiß man durch Arbeiten des Neuroanatomen Professor Heiko Braak und anderer Forscher, dass sich Alpha-Synuclein-Aggregate bei Parkinson über das enterale und limbische Nervensystem schließlich in motorische Bereiche ausbreiten können.

Entsprechend treten Obstipation, Riechstörungen und Depressionen schon lange vor den Kardinalsymptomen Akinese, Rigor und Tremor auf. Die Ausbreitung funktioniert dabei offenbar ähnlich wie bei Prion-Erkrankungen: Die Aggregate wandern über Synapsen in Nachbar-Neurone und induzieren auch dort eine Verklumpung. Erreichen sie schließlich limbische und neokortikale Regionen, dann sei dies nach aktuellen Daten ein Hinweis auf eine beginnende Demenz.

Synuclein induziert Tau-Aggregation

Wie Tierversuche zeigen, passieren hierbei mitunter überraschende Dinge. Injiziert man Mäusen Alpha-Synuclein, Beta-Amyloid oder Tau, dann lässt sich eine autokatalytische Ausbreitung der jeweiligen Aggregate beobachten.

Doch nicht nur das: Im Parkinson-Mausmodell verklumpt nach Alpha-Synuclein-Inokulation auch Tau-Protein. Beyreuther spricht hier von "Cross-Seeding".

Er vermutet, dass in ähnlicher Weise auch Beta-Amyloid verklumpt, wenn sich die Parkinson-Aggregate im Kortex ausbreiten: Damit lasse sich möglicherweise erklären, weshalb etwa die Hälfte der Parkinsonpatienten auch massiv Amyloidplaques und Taufibrillen bilden, sodass sie auch die pathologischen Kriterien für eine Alzheimerkrankheit erfüllen.

Doch offenbar passiert dies nicht bei allen, und auch dafür scheint es eine Erklärung zu geben: Die Proteinaggregate bilden ähnlich wie Prion-Proteine unterschiedliche Stämme.

Sie unterscheiden sich in der Größe der Fibrillen und im Aggregationsmuster. In den Tierversuchen gelang das Cross-Seeding mit einigen Alpha-Synuclein-Stämmen hervorragend, mit anderen dagegen kaum.

Unterschiedliche Stämme, so Beyreuther, findet man auch beim Alzheimerprotein Beta-Amyloid: Bei manchen Menschen haben die Fibrillen im gesamten Gehirn einen Durchmesser von 8 nm, bei andern von 11 nm. "Das hat enorme Konsequenzen für die Therapie", sagte der Hirnforscher.

Es reiche wohl nicht, Therapien gegen Beta-Amyloid allgemein zu entwickeln, im Prinzip müsse man über individualisierte Verfahren Wirkstoffe oder Antikörper gegen die jeweiligen Stämme produzieren.

Ähnliche Prozesse scheint es auch bei Krankheiten wie ALS und Frontotemporaler Demenz (FTD) zu geben. Wie Professor Albert Ludolph vom Uniklinikum Ulm berichtete, finden Forscher nicht nur zunehmend symptomatische Überlappungen.

Bei beiden Krankheiten sind Aggregate des Proteins TDP-43 von Bedeutung. Ob die Patienten primär eine FTD oder eine ALS entwickeln, hängt offenbar auch davon ab, wie und wo sich dieses Protein im Gehirn ausbreitet.

Ihr Newsletter zum Thema
Mehr zum Thema

Metaanalyse

Prognose bei Parkinson wohl schlechter als bisher gedacht

Neue Verordnung

Parkinson durch Pestizide als Berufskrankheit eingestuft

Das könnte Sie auch interessieren
Update Multiple Sklerose: Aktuelle Erkenntnisse und Entwicklungen

© libre de droit | iStock

Update MS

Update Multiple Sklerose: Aktuelle Erkenntnisse und Entwicklungen

Anzeige | Merck Healthcare Germany GmbH
Einfluss der MS-Therapie auf Immunzellen im Liquor

© Yozayo | iStock

Intrathekale Entzündung

Einfluss der MS-Therapie auf Immunzellen im Liquor

Anzeige | Merck Healthcare Germany GmbH
Ein erreichbares Ziel bei MS?

© Merck KGaA

Therapiefreie Remission

Ein erreichbares Ziel bei MS?

Anzeige | Merck Healthcare Germany GmbH
Kommentare
Sonderberichte zum Thema
Tab. 1: Stufentherapieschema zur verlaufsmodifizierenden Therapie der generalisierten Myasthenia gravis

© Springer Medizin Verlag, modifiziert nach [6]

Generalisierte Myasthenia gravis

Krankheitssymptome und Therapielast wirksam lindern

Sonderbericht | Mit freundlicher Unterstützung von: Alexion Pharma Germany GmbH, München
Dr_Microbe / stock.adobe.com

© Dr_Microbe / stock.adobe.com

Fünf Jahre orale Therapie mit Risdiplam

Breite Anwendbarkeit bei 5q-assoziierter SMA

Sonderbericht | Mit freundlicher Unterstützung von: Roche Pharma AG, Grenzach-Wyhlen
Abb. 1: Wirksamkeit in der klinischen Praxis von Brivaracetam über 12 Monate (alle Formen fokaler Anfälle)d

© Springer Medizin Verlag, modifiziert nach [3]

Zusatzbehandlung fokaler Epilepsien

Effektivere Anfallskontrolle in der Kombinationstherapie

Sonderbericht | Mit freundlicher Unterstützung von: UCB Pharma GmbH, Monheim
Vorteile des Logins

Mit unserem kostenloses Login erhalten Ärztinnen und Ärzte, Medizinstudierende sowie Fachkräfte im Gesundheitswesen vollen Zugriff auf unsere medizinischen und praxisrelevanten Inhalte.

Haben Sie schon unsere Newsletter abonniert?

Von Diabetologie bis E-Health: Unsere praxisrelevanten Themen-Newsletter.

Jetzt neu jeden Montag: Der Newsletter „Allgemeinmedizin“ mit praxisnahen Berichten, Tipps und relevanten Neuigkeiten aus dem Spektrum der internistischen und hausärztlichen Medizin.

Top-Thema: Erhalten Sie besonders wichtige und praxisrelevante Beiträge und News direkt zugestellt!

Newsletter bestellen »

Top-Meldungen

Akute Belastung versus chronische Schäden

Marathonläufer sollten ihren Nierenstatus kennen

Lesetipps
Koloskopie, Blick auf den Monitor

© Issara - stock.adobe.com

Anstoß zur Diskussion

Darmkrebs: Ist die koloskopische Überwachung falsch aufgestellt?

Ein Arzt zählt mit den Fingern bis Drei.

© Arnéll Koegelenberg/peopleimages.com/stock.adobe.com

Regionaler Multimorbiditäts-Vergleich

Wo es relativ viele Ü-50-Jährige mit drei oder mehr chronischen Erkrankungen gibt