Seltene Genmutationen bei erblicher Alzheimer-Krankheit stören die Amyloidproduktion, wie eine Studie zeigt

Eine Studie der University of Kansas über seltene Genmutationen, die die erbliche Alzheimer-Krankheit verursachen, zeigt, dass diese Mutationen die Produktion eines kleinen klebrigen Proteins namens Amyloid stören.

Aus Amyloid bestehende Plaques kommen bekanntermaßen bei der Alzheimer-Krankheit im Gehirn vor und gelten seit langem als verantwortlich für den unaufhaltsamen Verlust von Neuronen und den kognitiven Verfall. Anhand einer Modellwurmart namens C. elegans, die in Laboren häufig zur Untersuchung von Krankheiten auf molekularer Ebene verwendet wird, kam das Forschungsteam zu dem überraschenden Schluss, dass der ins Stocken geratene Prozess der Amyloidproduktion –; nicht das Amyloid selbst –; kann zum Verlust wichtiger Verbindungen zwischen Nervenzellen führen.

Die Forschung erscheint in der Zeitschrift Zellberichtewurde von Michael Wolfe, Mathias P. Mertes Professor für Medizinische Chemie an der KU, geleitet.

Das Forschungsteam konzentrierte sich auf die seltenen vererbten Mutationen, da diese Mutationen in Genen vorkommen, die Proteine ​​kodieren, die Amyloid produzieren.

Wenn wir verstehen können, was bei dieser vererbten Form der Krankheit passiert, bei der eine einzelne Mutation sie auslösen kann. Das könnte ein Hinweis darauf sein, was in allen anderen Fällen vor sich geht.

Michael Wolfe, Mathias P. Mertes Professor für Medizinische Chemie an der KU

Die seltenen Mutationen sind besonders verheerend, da sie dazu führen, dass der Mutationsträger im mittleren Alter an Alzheimer erkrankt und Kinder eines Mutationsträgers eine 50-prozentige Chance haben, die krankheitsverursachende Mutation zu erben.

Wolfe sagte, dass die erblich bedingte Alzheimer-Krankheit die gleiche Pathologie, das gleiche klinische Erscheinungsbild und den gleichen Verlauf der Symptome aufweist wie die „allgemeine, typische Variante“ der altersbedingten Alzheimer-Krankheit.

„Man sieht die gleichen Amyloid-Plaques bei der Erbkrankheit“, sagte er. „Wir glauben, dass diese vererbten Mutationen, obwohl sie selten sind, der Schlüssel zu den Vorgängen bei der gesamten Alzheimer-Krankheit sind.“

Wolfe, der an der KU promovierte und vor sieben Jahren für gemeinsame Forschungsmöglichkeiten an die Universität zurückkehrte, schloss sich mit Brian Ackley, außerordentlicher Professor für Molekularbiologie an der KU, zusammen, dessen Labor auf die Forschung mit dem Modellwurm C. elegans spezialisiert ist. Zum Forschungsteam gehörten auch andere KU-Mitarbeiter sowie Forscher in Peking, China, und an der Harvard Medical School.

Co-Autoren der Abteilung für Medizinische Chemie der KU waren Sujan Devkota, Vaishnavi Nagarajan, Arshad Noorani und Sanjay Bhattarai; Co-Autoren am Department of Molecular Biosciences der KU waren Ackley und Yinglong Miao; und Co-Autoren vom Center for Computational Biology der KU waren Hung Do und Anita Saraf. Weitere Co-Autoren der KU waren Caitlin Overmeyer vom Graduate Program in Neurosciences und Justin Douglas vom Nuclear Magnetic Resonance Core Lab der KU. Das KU-Personal arbeitete mit Rui Zhou von der Tsinghua-Universität in Peking und Masato Maesako von der Harvard Medical School zusammen.

Wolfe sagte, die Entdeckung könne den Weg zu neuen Ansätzen für die Alzheimer-Therapie weisen, und er hoffe, dass andere Forscher und Entwickler von Arzneimitteltherapien den Ergebnissen seines Teams große Aufmerksamkeit schenken würden.

„Unsere Ergebnisse legen nahe, dass ein Stimulator des Amyloid-produzierenden Enzyms benötigt wird, um blockierte Prozesse wieder in Gang zu bringen und beide Probleme anzugehen: blockierte Proteinkomplexe zu beseitigen, die zur Degeneration von Nervenzellverbindungen führen, und löslichere Formen von Amyloid zu produzieren. Dieser Ansatz könnte beides angehen.“ beitragende Faktoren gleichzeitig.“