Die Rolle des Risiko-Faktors ApoE4 bei der Entfernung des giftigen Amyloid-Beta Proteins

Projektdetails:

Thematik:	Ursachenforschung
Förderstatus:	abgeschlossen
Art der Förderung:	Early Career
Institution:	Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Zentrum für Molekulare Neurobiologie
Projektleitung:	Dr. Katarzyna Grochowska
Laufzeit:	01. Januar 2021 - 31. Dezember 2022
Fördersumme:	50.000,00 Euro

Was wird erforscht?

Ein Kennzeichen der Alzheimer-Krankheit ist die Ablagerung von giftigem Amyloid-Beta Protein im Gehirn. Dadurch entstehen Entzündungen und Fehlfunktionen in den Synapsen im Gehirn, die Gedächtnisprozesse blockieren. Eine Variante des Apolipoprotein E, ApoE4 (Apolipoprotein E4), ist der bisher größte bekannte genetische Risikofaktor für die Alzheimer-Krankheit. Apolipoproteine sind an der Beseitigung von Amyloid-Beta Proteinen beteiligt. Bei der Alzheimer-Krankheit ist dieser Prozess möglicherweise gestört. Dr. Katarzyna Grochowska vom Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (Leibniz-Forschungsgruppe) möchte erforschen, wie Apolipoproteine die Aufnahme und Entfernung von Amyloid-Beta Proteinen in den Zellen des Gehirns unterstützen und welche Entzündungsreaktionen dabei ausgelöst werden.

Wie geht Dr. Grochowska dabei vor?

Mit Hilfe von Mikroskopie wie der Super Resolution Mikroskopie und biochemischen Techniken wie ELISA wird Dr. Grochowska und ihr Team der Fragestellung nachgehen. Dafür arbeitet sie mit Zellkulturen und Mausmodellen. Besonders die Proteinmodifikationen der Amyloid-Beta Proteine und deren Folgen werden untersucht. Diese stehen im Verdacht eine bisher unbekannte Rolle bei den Fehlfunktionen der Synapsen einzunehmen.

Was ist das Ziel des Forschungsprojekts?

Ziel ist es, die Beziehung zwischen Entzündung und Fehlfunktion der Synapsen im Gehirn zu durchschauen. Dadurch sollen neue Therapieansätze für die Alzheimer-Krankheit im Frühstadium geschaffen werden.

Was konnte Dr. Grochowska herausfinden?

Dr. Grochowska und ihr Team konnten zeigen, dass ApoE4 die schädliche Ansammlung des Proteins Amyloid-Beta auslöst. Auch eine chemisch modifizierte Variante des Proteins Amyloid-Beta bildet diese Ansammlungen. Die chemisch modifizierte Variante kommt in den Gehirnen von Alzheimer-Betroffenen vor. Astrozyten, eine bestimmte Zellart des Gehirns, nehmen diese Variante auf. Innerhalb der Astrozyten kommt es dann zur Bildung dieser Ansammlungen. Die Ansammlungen bilden hohlraumartige Strukturen aus, die bestimmte Prozesse innerhalb der Zellen stören. Dadurch kommt es zu Entzündungsreaktionen. Durch die gezielte Beeinflussung von Enzymen innerhalb der Astrozyten konnten die Zellen vor Entzündungsreaktionen geschützt werden. Dadurch wurde dem Absterben der Synapsen entgegengewirkt. Die Enzyme, die Dr. Grochowska und ihr Team ausfindig gemacht haben, können als Basis für die Entwicklung neuer Medikamente interessant sein.

Wofür wurden die Fördermittel verwendet?

Die Fördermittel entfallen auf das Gehalt eines Master Studenten (6.000 Euro), auf die Teilnahme von wissenschaftlichen Kongressen (1.500 Euro) sowie auf Labormaterialien, zum Beispiel Antikörper und Zellkulturen (42.500 Euro).

Sehen Sie sich die Videobotschaft von Dr. Grochowska an.

Steckbrief:

Dr. Katarzyna Grochowska

Geburtsjahr:
1988

Geburtsort:
Warschau

In der Demenz-Forschung seit:
2012

Hobbys:
Segeln, Wandern, Lesen

Ich bin Alzheimer-Forscherin, weil…

die molekularen Mechanismen der neurodegenerativen Erkrankungen ein faszinierendes und komplexes Thema sind, das Einblicke in die Funktionsweise des Gehirns ermöglicht. Die Idee, dass meine Arbeit dazu beitragen kann, Hilfe für Patienten und ihre Familien zu finden, ist motivierend und gibt der Forschung einen tieferen Sinn.

Mein Forschungsprojekt ist besonders aussichtsreich, weil…

es versucht, die Entzündungsprozesse mit neuronalen Funktionsstörungen im Zusammenhang mit ApoE4, dem häufigsten genetischen Risikofaktor bei sporadischer Alzheimer-Erkrankung, in Verbindung zu bringen. Darüber hinaus untersucht das Projekt den Einfluss der Modifikationen von Amyloid-Beta, ein häufig übersehener Faktor, der die Strategie für die Alzheimer-Therapie beeinflussen kann.

Ich hoffe, dass die Alzheimer-Forschung in 10 Jahren…

zu einer erfolgreichen Strategie führt, um die Lebensqualität der Patienten und ihrer Familien zu verbessern. Ich bin auch gespannt, wie schnell die künstliche Intelligenz unser Krankheitsverständnis voranbringen wird.

Persönliche Nachricht:

Laut Schätzungen wird es im Jahr 2050 mehr als 115 Millionen Menschen geben, die direkt von der Alzheimer Demenz betroffen sein werden. Neben der Belastung für das Gesundheitssystem muss man auch die Belastung für die Familien und die Gesellschaft berücksichtigen. Das Verständnis der komplexen Mechanismen, die dem Beginn und dem Fortschreiten der Krankheit zugrunde liegen, ist eine Herausforderung und ich empfinde es als Privileg hier einen kleinen Beitrag zu leisten. Es ist äußerst wichtig, dass private Initiativen, wie die Alzheimer Forschung Initiative, die Forschung von gerade jungen Wissenschaftlern zu diesem Thema unterstützen. Deshalb möchte ich an dieser Stelle den Spendern für ihre Unterstützung dieser gesamtgesellschaftlichen Herausforderung herzlich danken. Diese Pilotförderung bietet für mich eine einzigartige Chance eine neue Forschungsidee zu verfolgen. Ich hoffe, dass Ihre Spende neue Entwicklungen in Richtung der Prävention, Diagnostik und Therapie der Alzheimer-Krankheit anstoßen wird.