Bekämpfung von Alzheimer mit "Täuschungsrezeptoren"
Eines Tages könnte es möglich sein, das Immunsystem zu nutzen und es zur Bekämpfung der Alzheimer-Krankheit zu zwingen. Eine kürzlich durchgeführte Studie bringt uns der Verwirklichung einen Schritt näher.
Die Alzheimer-Krankheit ist eine neurodegenerative Erkrankung, von der in den USA rund 5,7 Millionen Menschen betroffen sind.
Rund 1 von 10 Menschen über 65 Jahren leiden an Alzheimer. Trotz seiner besorgniserregenden Verbreitung gibt es immer noch keine Heilung und keine Möglichkeit, sein Fortschreiten zu verlangsamen.
Die genauen Mechanismen hinter Alzheimer sind nicht vollständig geklärt, aber ein toxischer Aufbau eines Proteins namens Beta-Amyloid ist bekanntermaßen wichtig. Mit zunehmendem Gehalt an Amyloid-Plaques beginnen die Nervenzellen abzusterben.
Im Laufe der Jahre wurde immer deutlicher, dass das Immunsystem bei diesem störenden Zustand eine Rolle spielt. Es ist jedoch eine komplizierte und zweischneidige Beziehung.
Zum Beispiel hat das Immunsystem das Potenzial, das Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit zu verlangsamen, indem es toxisches Protein aufklärt. Andererseits können Immunzellen auf Amyloid-Plaques reagieren und eine Entzündungsreaktion auslösen, die auf lange Sicht das Gehirngewebe stärker schädigt.
Die Bedeutung von Mikroglia
Eine Art von Immunzelle, die entscheidend zu sein scheint, ist die Mikroglia, eine Art Makrophagen, die die erste Verteidigungslinie des Gehirns bildet. Diese Zellen sind dafür verantwortlich, das Gehirn von Ablagerungen, Toxinen und Krankheitserregern zu befreien.
Bei der Alzheimer-Krankheit erfüllen Mikroglia jedoch ihre Pflicht nicht. Eine Funktionsstörung dieser Zellen kann zumindest teilweise für den Aufbau von Amyloid-Plaques im Gehirn verantwortlich sein.
Die neuesten Forschungsergebnisse zu Alzheimer und der Immunantwort stammen von der University of Florida in Gainesville. Unter der Leitung von Paramita Chakrabarty, Ph.D., und Dr. Todd E. Golde waren die Wissenschaftler besonders an einer Familie von Proteinen interessiert, die als Toll-like-Rezeptoren (TLRs) bezeichnet werden.
TLRs sitzen auf der Oberfläche von Immunzellen; Sie erkennen Moleküle, die aus zerbrochenen Zellen oder eindringenden Krankheitserregern stammen, und lösen einen Immunangriff aus.
Die Forscher fanden heraus, dass im Gehirn von Menschen mit Alzheimer-Krankheit signifikant mehr TLRs vorhanden waren. Dies war hauptsächlich auf eine erhöhte Anzahl von Mikroglia zurückzuführen.
Die Forscher stellten die Hypothese auf, dass einige der TLRs, wenn sie von der Oberfläche der Mikroglia getrennt würden, als „Täuschungsrezeptoren“ fungieren könnten, wodurch die Bildung von Amyloid-Plaques verringert würde.
Eine Aggregation von Proteinen würde vermieden, da die frei schwebenden TLRs das Beta-Amyloid aufsaugen würden, bevor es die Möglichkeit hätte, sich zu verklumpen. Dies könnte auch verhindern, dass die fehlerhaften Proteine an Mikroglia binden und schädliche Entzündungen auslösen.
Wie das Team vorausgesagt hatte, verhinderte die Anwendung dieses Ansatzes auf einen TLR-Subtyp namens TLR5 die Bildung von Amyloidplaques in einem Alzheimer-Mausmodell und kehrte sie möglicherweise sogar um.
Paradigmenwechsel in der Alzheimer-Forschung
Wie die Autoren der Studie schreiben, markiert dieser Ansatz einen „Paradigmenwechsel“ in der Untersuchung von Alzheimer und des Immunsystems. Anstatt „hochentwickelte“ Antikörper gegen Amyloid-Plaques einzuführen, verwenden sie einen Täuschungsansatz unter Verwendung eines natürlich vorhandenen Proteins.
Die Autoren hoffen, dass dies letztendlich zu einer relativ sicheren Behandlung der Alzheimer-Krankheit führen könnte. Ihre Ergebnisse wurden kürzlich in der veröffentlicht Journal of Experimental Medicine.
Die Ergebnisse sind aufregend, aber Chakrabarty rät zur Vorsicht und sagt: "Dieses Mausmodell ist als primäres Modell für die Ablagerung von Amyloidplaques vom Alzheimer-Typ anerkannt, aber es rekapituliert nicht die gesamte neurodegenerative Alzheimer-Kaskade."
"Daher muss das Potenzial von löslichem TLR5 zur Dämpfung der Immunaktivierung und verwandter neurotoxischer Pfade in mehreren Modellen der Alzheimer-Krankheit weiter untersucht werden."
"Durch die direkte Wechselwirkung mit Beta-Amyloid und die Abschwächung der Beta-Amyloid-Spiegel in Mäusen stellt der lösliche TLR5-Täuschungsrezeptor eine neue und potenziell sichere Klasse von immunmodulatorischen Wirkstoffen für die Alzheimer-Krankheit dar."
Dr. Todd E. Golde
Die Verwendung dieser Technik zur Behandlung von Menschen ist noch ein langer Weg, aber die neuen Erkenntnisse geben Hoffnung. Weil die Belastung der US-Bevölkerung durch Alzheimer so groß ist, läuft die Erforschung der Krankheit rasant.
Zweifellos wird diese neue Vorgehensweise rasch erweitert.
