de.wedoany.com-Bericht: Ein Forschungsteam des Instituts für Neurowissenschaften des Spanischen Nationalen Forschungsrats – Universität Miguel Hernández (CSIC-UMH) hat in der Zeitschrift Cell Death & Disease eine Studie veröffentlicht, die zeigt, dass eine Verbindung namens OLE den Mikrogliazellen hilft, Beta-Amyloid-Plaques zu umschließen und einzukapseln, wodurch deren Größe und Toxizität verringert werden. In Tiermodellen verbesserte die Behandlung zudem die kognitive Leistung in Gedächtnistests.
Die Alzheimer-Krankheit ist durch die Ansammlung von Beta-Amyloid-Plaques und die allmähliche Degeneration der Mikrogliazellen gekennzeichnet. Mikrogliazellen sind Immunzellen, die für die Beseitigung dieser toxischen Ablagerungen im Gehirn verantwortlich sind. Mit fortschreitender Krankheit verlieren diese Zellen einen Teil ihrer Schutzfähigkeit und tragen zur Schädigung der Nervenzellen bei. In dieser Studie fanden die Forscher heraus, dass OLE, ein vom PM20D1-Gen stammendes Molekül, dazu beiträgt, die Mikrogliazellen in einen schützenderen Zustand zu versetzen: Die Zellen bewegen sich zu den Plaques und umschließen sie, bilden eine Barriere um die Ablagerungen, die deren Interaktion mit den Nervenzellen einschränkt und ihre toxische Wirkung auf das Hirngewebe verringert.
„Einer der wichtigsten Befunde ist, dass wir ein Molekül identifiziert haben, das die Schutzfunktion der Mikrogliazellen wiederherstellen kann“, erklärt Sánchez Mut. „Bei Alzheimer werden diese Zellen allmählich geschädigt. Unsere Ergebnisse zeigen, dass dieser Prozess umkehrbar ist, und eröffnen neue therapeutische und forschungsbezogene Wege zur Bekämpfung der Krankheit“, fügte die Forscherin hinzu, die das Labor für Funktionelle Epigenomik des Alterns und der Alzheimer-Krankheit am Institut für Neurowissenschaften des CSIC-UMH (IN CSIC-UMH) leitet.
Um die Wirkung von OLE zu untersuchen, kombinierte das Team verschiedene experimentelle Modelle. Zunächst verwendeten sie genetisch veränderte Fadenwürmer (Caenorhabditis elegans), die Beta-Amyloid produzieren, sodass die Forscher dessen Toxizität schnell bewerten konnten. In diesem Modell reduzierte die OLE-Behandlung die Ansammlung von Proteinaggregaten und verbesserte die Bewegungsfähigkeit der Würmer, was auf eine Schutzwirkung gegen krankheitsbedingte Schäden hindeutet.
Anschließend verabreichte das Team die Verbindung drei Monate lang an ein Mausmodell der Alzheimer-Krankheit, um deren Auswirkungen auf das Gehirn und das Gedächtnis zu analysieren. Nach der Behandlung zeigten die Tiere eine verbesserte Leistung in Gedächtnistests und eine Verringerung der krankheitsbedingten Beta-Amyloid-Plaques.
Um den Wirkmechanismus von OLE im Gehirn zu verstehen, analysierte das Team die Aktivität Tausender einzelner Zellen. Die Ergebnisse zeigten, dass Mikrogliazellen der Zelltyp sind, der am empfindlichsten auf die Behandlung reagiert. Nach der Verabreichung der Verbindung aktivierten diese Zellen Mechanismen, die an der Beseitigung von Beta-Amyloid beteiligt sind, und erlangten die Fähigkeit zurück, sich zu den Plaques zu bewegen und sie zu umschließen. „Die Einzelzellanalyse ermöglichte es uns zu bestimmen, dass Mikrogliazellen die Zellen sind, die am stärksten auf die Behandlung reagieren“, sagte Victoria Pozzi, Erstautorin der Studie. „Dadurch konnten wir beobachten, dass die Verbindung diesen Zellen hilft, sich zu den Beta-Amyloid-Plaques zu bewegen und die krankheitsbedingten Schäden besser zu kontrollieren“, fügte sie hinzu.
Darüber hinaus bestätigte das Team in Zellkulturen, dass mit OLE behandelte Mikrogliazellen eine erhöhte Fähigkeit aufweisen, sich zu Beta-Amyloid-Ablagerungen zu bewegen und deren Beseitigung zu fördern. Ebenso verbesserte die Behandlung in Neuronenkulturen, die Alzheimer-ähnlichen Stressbedingungen ausgesetzt waren, das Zellüberleben, was auf eine direkte Schutzwirkung auf die Nervenzellen hindeutet.
Die Ergebnisse der Studie sind durch zwei europäische Patente geschützt, von denen eines vom Spanischen Nationalen Forschungsrat (CSIC) gehalten wird. Nach Angaben der Autoren erhöht dieser Fortschritt das translationale Potenzial der Forschung und ihre mögliche zukünftige Entwicklung im therapeutischen Bereich.
Die Studie wurde durch folgende Förderungen ermöglicht: Schweizer Demenzforschung – Synapsis-Stiftung, Pascual-Maraga-Forscherprogramm (PMRP) der Pascual-Maraga-Stiftung, Spanisches Ministerium für Wissenschaft, Innovation und Universitäten, Exzellenzclusterprogramm Severo Ochoa der Nationalen Forschungsagentur (AEI), Prometeo-Programm der Regionalregierung der Valencianischen Gemeinschaft, Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) sowie die interdisziplinäre Themenplattform PTI+ NEURO-AGING des CSIC. Sie erhielt zudem Unterstützung vom Schweizerischen Nationalfonds, der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL), dem Europäischen Forschungsrat (ERC), der Koreanischen Nationalen Forschungsstiftung (NRF) und dem Europäischen Sozialfonds (ESF+).
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