Alkohol kann das Gehirn auf Alzheimer vorbereiten, aber wie?
Einige Studien haben gezeigt, dass Alkoholkonsum Menschen einem erhöhten Risiko aussetzen könnte, später im Leben an Alzheimer zu erkranken. Die Mechanismen hinter dieser Beziehung waren jedoch bisher unklar.
Die Alzheimer-Krankheit beeinflusst das Gedächtnis einer Person sowie ihre Denk- und Entscheidungsfähigkeit.
Im Gehirn ist Alzheimer durch die Bildung von Beta-Amyloid-Plaques gekennzeichnet.
Diese klebrigen Klumpen des Amyloid-Beta-Proteins stören die zwischen Gehirnzellen übertragenen Signale und behindern daher die Informationszirkulation im Gehirn.
Nach Recherchen von Medizinische Nachrichten heute Anfang dieses Jahres spielt starkes Trinken eine wichtige Rolle bei der Entwicklung vieler früh einsetzender Demenzdiagnosen.
Die Mechanismen, die dazu beitragen, das Gehirn für diesen Zustand anfälliger zu machen, sind jedoch weitgehend unklar geblieben.
Frühere Studien haben herausgefunden, dass Alkoholkonsum bestimmte Gene beeinflussen kann, die Entzündungen im Gehirn regulieren.
Und obwohl dies einige Hinweise darauf geben kann, über welche Wege Alkohol eine Person für die Entwicklung der Alzheimer-Krankheit prädisponieren kann, hatte die vorhandene Forschung nicht gezeigt, welches der vom Alkoholkonsum betroffenen Gene das Gehirn normalerweise vor Neurodegeneration schützen würde.
Kürzlich haben Spezialisten der Universität von Illinois in Chicago Schritte unternommen, um die Wege, über die starker Alkoholkonsum die Schutzmechanismen beeinträchtigen kann, die das Gehirn vor neuronalen Schäden schützen, klarer zu identifizieren.
Ihre Ergebnisse, die zeigen, wie Alkohol das Gehirn daran hindern kann, Amyloid Beta (das Protein, das bei Alzheimer obstruktive Cluster bildet) zu beseitigen, werden jetzt in der Journal of Neuroinflammation.
Genexpression durch Alkohol verändert
Der Hauptautor Dr. Douglas Feinstein und Kollegen verwendeten Ratten-Mikrogliazellen - Immunzellen im Gehirn und im Rückenmark -, um zu identifizieren, welche Gene sowohl durch Alkoholeinwirkung als auch durch starke Entzündungsraten in diesen Zellen betroffen wären.
Der Grund, warum sie sich speziell für die Arbeit mit Mikrogliazellen entschieden haben, liegt darin, dass diese Zellen normalerweise die Aufgabe haben, das Amyloid Beta zu konsumieren, das bei Alzheimer Plaques bildet.
Dieser Prozess ist als "Phagozytose" bekannt, was grob übersetzt "die Wirkung des Essens von Zellen" bedeutet.
Gleichzeitig ist bekannt, dass Mikrogliazellen aktiv werden, wenn sie Alkohol ausgesetzt werden, und hohe Spiegel an Entzündungsmarkern exprimieren.
Unter Berücksichtigung dieser Tatsache experimentierten die Forscher mit Mikrogliazellen von Ratten, indem sie sie Alkohol, Zytokinen (Substanzen, die die Entzündungsreaktion verstärken) oder sowohl Alkohol als auch Zytokinen aussetzten.
Die Exposition dauerte jeweils 24 Stunden. Danach untersuchten Dr. Feinstein und sein Team alle Veränderungen, die infolge jedes dieser Experimente in der Genexpression aufgetreten waren.
Außerdem untersuchten die Forscher die Auswirkungen von Alkohol auf die Fähigkeit von Mikroglia, Amyloid Beta zu entfernen.
Sie fanden heraus, dass 312 Gene nur nach Exposition gegenüber Alkohol eine veränderte Expression zeigten, während dies für 3.082 Gene nach Exposition nur mit Zytokinen und 3.552 Gene nach gleichzeitiger Exposition gegenüber Zytokinen und Alkohol der Fall war.
Durchschnittlich 16 Prozent der Gene zeigten Veränderungen in ihren Expressionsniveaus, die von einer 50-prozentigen Abnahme der Expression im Vergleich zu normalen Niveaus bis zu einer 72-prozentigen Zunahme der Expression im Vergleich zur Norm reichten.
Alkohol hilft bei der Anreicherung von schädlichem Protein
Allerdings spielten nur sehr wenige Gene sowohl bei der Phagozytose von Amyloid Beta als auch bei Entzündungsprozessen auf zellulärer Ebene eine Rolle.
"Unter den Genen, die wir verändert sahen, waren viele an der Phagozytose beteiligt", sagt Dr. Feinstein, "was das erste Mal ist, dass dies gezeigt wurde."
"Während diese Studien in isolierten Zellen durchgeführt wurden", erklärt er weiter, "legen unsere Ergebnisse nahe, dass Alkohol die Fähigkeit von Mikroglia behindert, das Gehirn von Amyloid Beta frei zu halten, und zur Entwicklung der Alzheimer-Krankheit beitragen kann."
Als das Team versuchte, die Mikroglia einem Alkoholgehalt auszusetzen, der mit dem bei Menschen übereinstimmt, die Alkoholexzesse haben oder eine starke Trinkgewohnheit haben, stellte es fest, dass die Fähigkeit der Mikrogliazellen, Amyloid-Beta zu entfernen, um etwa 15 unterdrückt wurde Prozent nach nur 1 Stunde Exposition.
Dies führte die Forscher zu dem Schluss, dass es aufgrund der Wirkung von Alkohol, die das Gehirn für Neurodegeneration anfällig machen könnte, zu einer Beeinträchtigung der mikroglialen Phagozytose kommen kann.
"Wir haben die Studie nicht fortgesetzt, um festzustellen, ob die Phagozytose nach längerer Exposition gegenüber Alkohol weiter beeinträchtigt war, aber es scheint, dass diese Veränderungen in Mikrogliazellen einen Beitrag zur Entwicklung der Alzheimer-Krankheit leisten könnten."
Dr. Douglas Feinstein
