Untersuchung von gestörten Schlafwellen bei Alzheimer-Patienten

Projektdetails:

Thematik:	Diagnostik, Prävention und Therapie
Förderstatus:	abgeschlossen
Art der Förderung:	Kurt Kaufmann-Preis
Institution:	Technische Universität München, Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie & Institut für Neurowissenschaften
Projektleitung:	Dr. Dr. Marc Aurel Busche
Laufzeit:	01. März 2016 - 28. Februar 2018
Fördersumme:	10.000,00 Euro

Was wird erforscht?

Die Hyperaktivität von Nervenzellen kann ein früher Hinweis auf die Alzheimer-Krankheit sein. Sie führt dazu, dass die Funktion der Nervenzellen massiv beeinträchtigt wird. Dadurch kommt es zu einer Störung der langsamen Schlafwellen während der Tiefschlafphase. Gerade die Tiefschlafphase spielt aber eine zentrale Rolle bei der Gedächtnisbildung. Somit ist die Untersuchung der gestörten Schlafwellen hinsichtlich Diagnostik und Therapie der Alzheimer-Krankheit sehr wichtig. Dr. Dr. Marc Aurel Busche von der Technischen Universität München möchte die Veränderungen der langsamen Schlafwellen am Menschen untersuchen und im nächsten Schritt den Einsatz von Wirkstoffen prüfen.

Wie geht Dr. Dr. Marc Aurel Busche dabei vor?

Busche und sein Team konnten die Störung der Schlafwellen durch die Verabreichung von bestimmten Wirkstoffen bereits bei Mäusen beheben. Nun werden die langsamen Schlafwellen von Alzheimer-Patienten mittels EEG (Elektroenzephalografie) untersucht und mit denen von gesunden Probanden verglichen. Anschließend wird geprüft, ob verschiedene Wirkstoffe die Störung der Schlafwellen auch beim Menschen beseitigen können.

Was ist das Ziel des Forschungsprojekts?

Die Hyperaktivität von Nervenzellen tritt häufig bereits in einem sehr frühen Stadium der Alzheimer-Krankheit auf. Aus diesem Grund stellt die Untersuchung der langsamen Schlafwellen eine interessante Möglichkeit der Frühdiagnostik dar. Die eingesetzten Wirkstoffe könnten eine sinnvolle Therapie für Alzheimer-Patienten in einem frühen Stadium darstellen.

Was konnte Dr. Dr. Busche herausfinden?

Dr. Dr. Busche und sein Team konnten bei Menschen mit beginnender Alzheimer-Krankheit erstmals zeigen, dass Beta-Amyloid Plaques direkt für Schlafstörungen verantwortlich sind. Beta-Amyloid Plaques sind charakteristische Protein-Ablagerungen im Gehirn von Alzheimer-Patienten. Es wurde nachgewiesen, dass die Aktivität der Nervenzellen während des Schlafs durch diese Proteinablagerung massiv gestört wird. Außerdem wurden Mäuse mit einem Wirkstoff behandelt, welcher die Bildung der Proteinablagerung hemmt, sogenannte Beta-Sekretase-Hemmer. Durch diese Behandlung konnte die Aktivität der Nervenzellen während des Schlafs normalisiert werden. Außerdem wurden die Gedächtnisdefizite der Mäuse verbessert.

Wie geht es jetzt weiter?

Diese ermutigenden Ergebnisse legen nahe, dass die frühzeitige Behandlung mit einem Beta‑Sekretase-Hemmer bei Alzheimer-Patienten wirksam sein könnte. Dies soll im nächsten Schritt getestet werden. Diese Forschungsergebnisse leisten einen wichtigen Beitrag zum besseren Verständnis der Ursachen von Schlafstörungen im frühen Verlauf der Alzheimer-Krankheit, was von enormer Relevanz für die Frühdiagnostik und Therapie ist.

Wofür wurden die Fördermittel verwendet?

Von den Fördermitteln wurden tierexperimentelle Arbeiten, EEG-Messungen am Menschen sowie eine Doktorandin bezahlt.

Wissenschaftliche Publikationen auf Basis des Projekts

Keskin, A. D., Kekus, M., Adelsberger, H., Neumann, U., Shimshek, D. R., Song, B., Zott, B., Peng, T., Förstl, H., Staufenbiel, M., Nelken, I., Sakmann, B., Konnerth, A., Busche, M. A. (2017). BACE inhibition-dependent repair of Alzheimer’s pathophysiology. PNAS. 

Busche, M. A., (2018), In Vivo Two-Photon Calcium Imaging of Hippocampal Neurons in Alzheimer Mouse Models. Methods in Molecular Biology.

Busche, M.A., Wegmann, S., Dujardin, S., Commins, C., Schiantarelli, J., Klickstein, N., Kamath, T.V., Carlson, G.A., Nelken, I., Hyman, B.T. (2019). Tau impairs neural circuits, dominating amyloid-β effects, in Alzheimer models in vivo. 57-64. Nature Neuroscience.

Forschersteckbrief:

Dr. Dr. Marc Aurel Busche

Jahrgang:
1983

Alzheimer-Forscher seit:
2006

Geburtsort:
Hildesheim

Familienstand:
verheiratet

Hobbys:
Schwimmen, Klettern, Reisen

Ich bin Alzheimer-Forscher, weil...

die Alzheimer-Krankheit eine der größten medizinischen und sozioökonomischen Herausforderungen ist und ich überzeugt bin, dass wir mit Hilfe neuer Technologien aus der Hirnforschung, wie beispielsweise der zellulären In-Vivo-Bildgebung, einen fundamentalen Beitrag zum besseren Verständnis und zur Therapie der Erkrankung liefern können.

Ich möchte mit meiner Forschung erreichen, dass...

wir die Zusammenhänge zwischen fehlerhaften Gehirnprozessen und den Symptomen der Alzheimer-Krankheit, wie beispielsweise Gedächtnisstörungen, besser verstehen.

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

sie uns dabei hilft, eine innovative Forschungsidee zu verfolgen.