Warum Alzheimer vor allem im Alter auftritt

Darstellung eines gesunden Neurons (links), das ein Mikrotubuli und Tau-Proteine (grün) zeigt. Auf der rechten Seite ist die neuronale Degeneration mit dem Aufbau von hyperphosphorylierten Tau-Proteinen (gelb) dargestellt. / picture alliance

Berlin/Boston – Die Wahrscheinlichkeit, an Alzheimer zu erkranken, steigt bekanntlich mit zunehmendem Alter. Eine mögliche Ursache für diesen Zusammenhang haben Wissenschaftler um Susanne Wegmann vom Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) in Berlin aufgedeckt. Sie berichten davon in Science Advances (2019; doi: 10.1126/sciadv.aaw6404).

Die Alzheimer-Erkrankung wird von 2 verschiedene Eiweißablagerungen im Gehirn der Patienten begleitet: „Amyloid-beta-Plaques“ und „Tau-Neurofibrillen“. Das Auftreten von Tau-Neurofibrillen spiegelt dabei laut den Forschern den Krankheitsverlauf recht genau wider: Sie treten zuerst in den Gedächtniszentren des Gehirns auf und erscheinen dann im weiteren Krankheitsverlauf auch in anderen Arealen.

Das Tau-Protein käme in einer gesunden, löslichen Form allerdings in allen Nervenzellen im Gehirn vor, erklären die Forscher. Bei Alzheimer kann es sich jedoch krankhaft verändern, indem es seine Gestalt wechselt und zu Fibrillen verklumpt.

Die Forscher sind in ihrer Arbeit der Hypothese nachgegangen, dass sich Tau in älteren Gehirnen möglicherweise leichter ausbreitet. Mit Hilfe eines Virus schleusten sie das menschliche Tau-Gen in die Gehirne von Mäusen ein. Einzelne Zellen begannen daraufhin mit der Herstellung des Proteins.

12 Wochen später untersuchten die Forscher, wie weit sich das Tau-Protein von der Produktionsstätte entfernt hatte. „Die menschlichen Tau-Proteine verbreiteten sich bei älteren Mäusen etwa doppelt so schnell wie bei jüngeren“, fasst Susanne Wegmann vom DZNE die Ergebnisse zusammen.

Auch gesunde Form des Tau-Proteins wird im Alter verstärkt weitergegeben

Lange Zeit habe man angenommen, dass in erster Linie krankhaftes Tau-Protein von einer Nervenzelle zur nächsten weitergegeben würde, sagt Wegmann. „Unsere Ergebnisse zeigen jedoch, dass auch die gesunde Form des Proteins im Gehirn weitergetragen wird und dass dieser Prozess im Alter zunimmt“, erläutert Wegmann. Zellen könnten auch dadurch geschädigt werden, dass sie sehr viel gesundes Tau-Protein anreichern.

Noch ist allerdings unklar, welche Prozesse der verstärkten Ausbreitung von Tau im alternden Gehirn zugrunde liegen. Dies gehört zu den Forschungsfragen, denen sich die Arbeitsgruppe in Zukunft widmen möchte.  

Der experimentelle Teil der Studie erfolgte in der Arbeitsgruppe von Bradley Hyman an der Harvard Medical School in Boston. Dort war Wegmann über mehrere Jahre tätig. Im Jahre 2018 wechselte sie an den Berliner Standort des DZNE, wo ihre Arbeitsgruppe Tau-bezogene Krankheitsmechanismen erforscht. Hier erfolgte der größte Teil der Daten-Analyse und die Zusammenfassung der Ergebnisse. © hil/aerzteblatt.de