Direkt zum Inhalt

Hirnforschung: Epigenetik spielt wichtige Rolle bei Alzheimerdemenz

Im Tierversuch ändern sich Alzheimersymptome beim Einsatz von epigenetisch wirksamen Medikamenten. Das dürfte auch beim Menschen funktionieren, meinen Forscher nun nach einem Vergleich von Hirnproben.
Gehirn von Alzheimerpatient im Vergleich

Was genau eine Alzheimererkrankung auslöst, ist noch immer nicht genau bekannt – sicher ist aber, dass es sich um eine ziemlich komplexe Krankheit handelt. Seit einigen Jahren wissen Forscher, dass nicht nur die Gene, sondern auch epigenetische Prozesse eine Rolle im Krankheitsgeschehen spielen: Mechanismen, die das Ablesen der Gene in den bei Demenz betroffenen Nervenzellen verändern. Tatsächlich wirken hier ansetzende Medikamente zumindest im Tierversuch auch gegen Demenzsymptome bei Mäusen und Ratten; nicht ausreichend erforscht ist bisher allerdings, ob sich dies wirklich auf den Menschen übertragen lässt. Ein Forscherteam hat daher die Epigenetik bei Alzheimerdemenz gründlicher als zuvor untersucht – und bestätigt jetzt, dass epigenetische Prozesse offensichtlich auch bei menschlichen Patienten eine erkennbare Rolle im Krankheitsgeschehen spielen.

Die Wissenschaftler um Jonathan Mill von der University of Exeter beschreiben im Fachmagazin »Nature Neuroscience« deutliche Unterschiede in der epigenetischen Regulation der Neurone von Alzheimerpatienten und Gesunden. Sie hatten dafür Proben aus dem entorhinalen Kortex der Gehirne von gesunden und an Alzheimer erkrankten Verstorbenen analysiert. In diesem Abschnitt des limbischen Systems des Gehirns machen sich neuronale Veränderungen bei Alzheimer besonders bemerkbar.

Beim Vergleich der Neurone von Kranken und Gesunden achteten die Forscher vor allem auf charakteristische Unterschiede bei einer Form der epigenetischen Markierung, der Azetylierung von Histonen. Histone fungieren als Verpackungsprotein des Erbguts: Sie sind chemisch mit verschiedenen Markern versehen – beispielsweise eben Azetylgruppen –, die regulieren, ob die Bindung zwischen DNA und Histonen lokal verdichtet oder gelockert werden soll. Dies wirkt sich stark auf die Expression der Gene aus: Die Ablesemaschinerie der Zelle erreicht dicht verpackte Abschnitte nicht. Tatsächlich fielen den Wissenschaftlern Unterschiede in Erbgutabschnitten auf, die bei der Alzheimerforschung seit Langem unter Verdacht stehen: Regionen, die etwa regulieren, wie die bei der Krankheit wichtigen Tau- und Beta-Amyloid-Gene abgelesen werden.

Diese Unterschiede sind in den Neuronen von Kranken und Gesunden regelmäßig auszumachen, so die Forscher – noch sei allerdings unklar, ob dies Ursache oder Folge der Erkrankung ist. Tatsächlich setzen die im Tierversuch gegen Demenzsymptome von Nagern erfolgreichen Wirkstoffe bei Enzymen an, die eine Ent-Azetylierung von verschiedenen Histonen durchführen. Allerdings verfügen Mensch wie Maus über insgesamt elf verschiedene solcher Histondeazetylasen: Welche Ziele idealerweise anzusteuern sind, müssen weitere Versuche zeigen. Im aktuellen Vergleich haben die Forscher sich nur auf eines der Histone konzentriert, welches die Aminosäure Lysin am Histon 3 verändert. Allein diese Veränderung betrifft am Ende eine Vielzahl von Genen. Zudem sollte im Auge behalten werden, dass ein epigenetischer Wirkstoff – wie schon im Tierversuch – die kognitiven Fähigkeiten zwar verbessern kann, dass dabei aber womöglich nur ein Symptom kuriert wird, statt die Ursache der Erkrankung zu beseitigen. Bestätigt ist nun jedoch, dass der eingeschlagene Weg viel versprechend bleibt.

Epigenetik - wie die Umwelt unser Erbgut beeinflusst

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum Kompakt, Epigenetik - wie die Umwelt unser Erbgut beeinflusst

Lesermeinung

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

Partnervideos