Untersuchung des Risikofaktors ApoE4 im Zellkulturmodell

Projektdetails:

Thematik:Ursachenforschung
Förderstatus:abgeschlossen
Art der Förderung:Standard Projekt
Institution:Philipps-Universität Marburg, Institut für Pharmakologie und Klinische Pharmazie
Projektleiter:Jun.-Prof. Dr. Katja Nieweg
Laufzeit:01. November 2015 - 31. Oktober 2017
Fördersumme:80.000,00 Euro
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Um Alzheimer zu heilen, müssen wir die Ursachen der Krankheit entschlüsseln – ein langwieriger Prozess. Helfen Sie uns darum mit einer Fördermitgliedschaft.


Was wird erforscht?

Auch für die nicht vererbbare Form der Alzheimer-Krankheit gibt es einen genetischen Risikofaktor. Rund 60 Prozent der Alzheimer-Patienten sind Träger des Gens Apolipoprotein E 4 (ApoE4). Im Gehirn hat ApoE4 eine Funktion beim Transport von Fetten. Bislang wurde die Funktionsweise von ApoE4 hauptsächliche mithilfe von genetisch veränderten Mäusen untersucht. Da dieses Modell die Situation im Patienten nur sehr unzureichend wiedergibt, entwickelt Jun.-Prof. Dr. Katja Nieweg von der Philipps-Universität Marburg ein patientenspezifisches Zellkulturmodell.

Wie geht Jun.-Prof. Katja Nieweg dabei vor?

Nieweg und ihre Arbeitsgruppe verwenden so genannte „induzierte pluripotente Stammzellen“. Diese werden aus Hautzellen von Alzheimer-Patienten hergestellt, die das ApoE4-Gen in sich tragen. Mit dieser Methode können die durch ApoE4 verursachten Krankheitsmechanismen genau analysiert werden.

Was ist das Ziel des Forschungsprojekts?

Zum einen werden die Forscher untersuchen, warum ApoE4 zu einer verstärkten Produktion des für die Alzheimer-Krankheit charakteristischen Beta-Amyloids führt. Zum anderen wollen Nieweg und ihr Team Wirkstoffe gegen die negativen Effekte von ApoE4 testen.

Was konnte Jun.-Prof. Katja Nieweg herausfinden?

Jun.-Prof. Nieweg und Ihr Team konnten im eigens entwickelten menschlichen ApoE4-Nervenzell-Modell zwar keine verstärkte Produktion von Beta-Amyloid beobachten, allerdings zeigten sich andere spannende Ergebnisse, verursacht durch ApoE4. Die Wissenschaftler fanden eine Veränderung im Verhältnis zweier Beta-Amyloid Eiweißverbindungen (Beta-Amyloid 40 und 42) in diesem Nervenzell-Modell verglichen mit einem Modell, welches das harmlose ApoE3-Gen anstelle des ApoE4-Gens besitzt. Besonders bemerkenswert sind die deutlich auftretenden Anzeichen einer Tau-Pathologie, welche ebenfalls für die Alzheimer-Krankheit charakteristisch ist. Die Wissenschaftler konnten eine verstärkte Modifikation von Tau und eine Umverteilung von Tau innerhalb der Nervenzelle feststellen. Dies sind für die Alzheimer-Krankheit bekannte erste Schritte, die letztendlich zur Bildung von unauflöslichen Ablagerungen des Tau-Proteins, den Tau-Fibrillen, und zum Zelltod führen können. Laut der verbreiteten Annahme geht eine Beta-Amyloid Ansammlung einer Ablagerung von Tau voraus. Anders dazu finden die genannten ersten Schritte der Tau-Pathologie in dem Zellmodell der Forscher unabhängig von der Beta-Amyloid Pathologie statt.
Diese Erkenntnisse könnten zukünftig wichtige Konsequenzen für eine frühzeitige präventive Behandlung von Patienten haben, die Träger des ApoE4 Gens sind.

Wofür wurden die Fördermittel verwendet?

Von den Fördermitteln wurden Personalkosten (60.600 Euro), Verbrauchsmaterialien (16.400 Euro) und die Elektronenmikroskopie (3.000 Euro) bezahlt.

Wissenschaftliche Publikationen auf Basis des geförderten Projekts

Zulfiqar, S., Fritz, B., Nieweg, K. (2016). Episomal plasmid-based generation of an iPSC line from an 83-year-old individual carrying the APOE4/4 genotype: i10984. Stem Cell Research. 17 (2016) 523-525

Zulfiqar, S., Fritz, B., Nieweg, K. (2016). Episomal plasmid-based Generation of an iPSC line from an 79-year-old individual carrying the APOE4/4 genotype: i1 1001. Stem Cell Research. 17 (2016) 544-546

Foto: Eventfotografie Schneider


Forschersteckbrief:

Jun.-Prof. Dr. Katja Nieweg

Jahrgang:
1975
Alzheimer-Forscher seit:
2007
Geburtsort:
Freiburg
Familienstand:
Mutter einer Tochter

Hobbys:
so oft wie möglich Draußen sein

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Ich bin Alzheimer-Forscher, weil...

in diesem Bereich die Bedeutung der Forschung für Patienten besonders offensichtlich ist und Fortschritte dringend erforderlich sind.

Ich möchte mit meiner Forschung erreichen, dass...

das enorme Potenzial der patientenspezifischen induzierten pluripotenten Stammzellen auch in der Alzheimer Forschung Früchte trägt.

Die Förderung der AFI ist für mich wichtig, weil...

wir damit als Nachwuchsgruppe mit innovativen Ideen bald substanzielle Beiträge zur Erforschung der Alzheimer Erkrankung liefern können.

Lesen Sie das bewegende Interview!

Zehn Jahre hat Christa Schneider ihre an Alzheimer erkrankte Mutter Trudi begleitet. In einem bewegenden Interview erzählt sie von ihren Erfahrungen mit der Krankheit. Ihr Fazit: vorbeugen so gut es geht und spenden für die Alzheimer-Forschung.

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