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Neurodegeneration: Alzheimereiweiß schädigt über ein Prionprotein

Das bei der Alzheimerkrankheit typisch verklumpte Eiweiß bindet sich bevorzugt an Prionproteine, die bei der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit, bei BSE und verwandten Prionen-Erkrankungen entarten. Dieser unerwartete Zusammenhang zwischen den beiden neuronal-degenerativen Krankheitstypen könnte das Wissen in beiden Forschungsfeldern vorantreiben, hoffen Forscher der Yale University.

Die Neurologen um Stephen Strittmatter hatten in ihrem Experiment beobachtet, dass künstlich erzeugte Oligomere des Amyloid-Beta-Proteins stärker an die körpereigene Form des Prionproteins PrPC andocken als an andere Zellbestandteile. Die Verbindung von PrPC und A-Beta stört in der Folge die neuronale Plastizität, also die Neuverknüpfung von Neuronen bei Lernvorgängen, so die Wissenschaftler nach einem Vergleich von Versuchsmäusen: Nur die Gehirne von gentechnisch veränderten Tieren ohne eigenes PrPC waren vor dem hemmenden A-Beta-Einfluss auf die Nervenneuvernetzung geschützt.

Die genauen Hintergründe des folgenschweren Zusammenspiels zwischen PrPC und A-Beta-Oligomeren sind noch unklar. Die Bindung stört offenbar die ebenfalls noch unbefriedigend aufgeklärte natürliche Funktion der in der Neuronenmembran beweglich verankerten Prionproteine, die unter anderem das Neuronenwachstum, Immunreaktionen und die Antwort auf oxidativen Stress von Gehirnzellen regulieren helfen. An PrPC-Anker gebundene A-Beta-Oligomere könnten die Rezeptoren blockieren oder mit ihnen in die Zelle gelangen, wo sie eventuell Signaltransduktionsprozesse stören. Beeinträchtigt könnten insbesondere NMDA-Glutamatrezeptoren sein, die mit PrPC assoziiert und für die Synapsenfunktion wichtig sind, spekulieren Strittmatter und Kollegen.

Moustapha Cisse und Lennart Mucke von der University of California in San Francisco weisen auf neue mögliche Bekämpfungsansätze gegen Alzheimerdemenz hin, sollten die neuen Erkenntnisse auch in Menschen nachvollzogen werden können. Womöglich könnten die Symptome gelindert werden, indem die PrPC-A-Beta-Bindung verhindert wird. Auch das bei der Krankheit intrazellulär angereicherte Protein Tau könnte dabei ein wichtige Rolle spielen, da es ebenfalls mit PrPC interagiert.

PrPC faltet sich bei übertragbaren spongiformen Enzephalopathien wie BSE, Scrapie oder der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit in ein hochpathogene, nicht länger enzymatisch abbaubare Form, das PrPSc, um. Plaques aus zusammengelagertem A-Beta zwischen den Nervenzellen sind ein typisches Kennzeichen der Alzheimererkrankung. Wissenschaftler können noch nicht erklären, wie die Plaques Demenzsymptome hervorrufende Nervenschäden verursachen. (jo)
9. Woche 2009

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 9. Woche 2009

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  • Quellen
Laurén, J. et al.: Cellular prion protein mediates impairment of synaptic plasticity by amyloid-b oligomers. In: Nature 457, S. 1128–1134, 2009.

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