Lösliches Amyloid-Beta-Protein (A-beta), das bei der alzheimerschen Erkrankung zusammenklumpt und die typischen Plaques ausbildet, stört eine besondere Form der Reizweiterleitung im Hippocampus – einer Hirnregion, die an der Gedächtnisbildung beteiligt ist. Das haben jetzt Wissenschaftler um Dennis Selkoe vom Brigham and Women's Hospital in Boston mit Hilfe von Zellkulturen der Maus herausgefunden. Demzufolge veränderte das Alzheimerprotein die dauerhafte Abschwächung der Signalübertragung von Nervenzellen, die so genannte Langzeitdepression.

Die Forscher entdeckten, dass die löslichen A-beta-Peptide die Langzeitdepression verstärkten, indem sie die Wiederaufnahme des Neurotransmitters Glutamat in die Nervenzellen reduzierten. Folglich stieg die extrazelluläre Konzentration des Botenstoffs an, so dass bestimmte Glutamat-Rezeptoren vermehrt aktiviert wurden.

Es handelte sich dabei um Rezeptortypen, die ihre Poren für Natrium-, Kalium- und Kalziumionen öffnen, sobald sie Glutamat gebunden haben. Sie werden als NMDA-Rezeptoren bezeichnet. Letztendlich ermöglicht das Alzheimerprotein, dass Kalzium gehäuft in die Neuronen einströmt. Als intrazelluläres Signalmolekül setzt es eine Signalkette in Gang, die die Langzeitdepression verursacht.

Die Langzeitdepression gilt als eine Form der synaptischen Plastizität. Das heißt, in Abhängigkeit der Aktivität zweier Nervenzellen wird die Stärke der Signalübertragung variiert und angepasst. Zusammen mit ihrem Pendant, der Langzeitpotenzierung, bilden sie die zellulären Voraussetzungen für Lernprozesse und Gedächtnisbildung. (lw)