Wie breiten sich die beiden Alzheimer-Proteine Amyloid-Beta und Tau im Gehirn aus und zerstören Nervenzellen?
Projektdetails:
Thematik: | Ursachenforschung |
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Förderstatus: | abgeschlossen |
Art der Förderung: | Research |
Institution: | Max Delbrück Zentrum für Molekulare Medizin (MDC), Berlin |
Projektleitung: | Prof. Dr. Erich Wanker |
Laufzeit: | 01. Januar 2021 - 31. Dezember 2023 |
Fördersumme: | 120.000,00 Euro |
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Was wird erforscht?
Die Proteine Amyloid-Beta und Tau spielen eine wichtige Rolle bei der Entstehung der Alzheimer-Krankheit. Wenn diese Proteine fehlerhaft gefaltet sind, lagern sie sich zu verklumpten Strukturen zusammen. Es bilden sich sogenannte Amyloid-Plaques und Tau-Fibrillen, die die Gehirnzellen schädigen. Wie genau diese Ablagerungen mit der Entstehung der Krankheit zusammenhängen, ist wissenschaftlich noch nicht aufgeklärt. Neuere Studien weisen darauf hin, dass die verklumpten Proteine ihre Fehlfaltung weitergeben können: Wenn ein fehlerhaft gefaltetes Proteinmolekül auf ein anderes Proteinmolekül seines Typs trifft, sorgt es dafür, dass sich das bisher gesunde Protein auch fehlerhaft faltet. So entstehen immer mehr verklumpte Proteine, die sich im Gehirn verteilen. Nun hat man herausgefunden, dass diese Fehlfaltungen möglicherweise nicht nur an Proteine vom gleichen Typ weiter gegeben werden, sondern auch an das jeweils andere Alzheimer-Protein. Prof. Dr. Erich Wanker vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in Berlin möchte untersuchen, wie sich die beiden Krankheitsproteine gegenseitig beeinflussen und wie dadurch die Schädigung der Hirnzellen entsteht.
Wie geht Prof. Wanker dabei vor?
Das Forschungsteam von Prof. Wanker wird die molekularen Prozesse mit Hilfe von synthetischen Amyloid-Beta und Tau Proteinen untersuchen. Auch menschliche und tierische Gehirngewebeproben stehen zur Verfügung. Für die genetische Veränderung von Fruchtfliegen wird die moderne Methode CRISPR/Cas verwendet.
Was ist das Ziel des Forschungsprojekts?
Die Untersuchungen zielen darauf ab, Ansätze für neue Medikamente zu entwickeln, die in die Vermehrung und Verteilung der fehlgefalteten Proteine im Gehirn eingreifen könnten.
Was konnte Prof. Dr. Wanker herausfinden?
Prof. Dr. Wanker und sein Team konnten herausfinden, dass die Verklumpung des Proteins Amyloid-beta nicht dazu führt, wie bisher angenommen, dass Tau-Proteine ebenfalls verklumpen. Das konnten die Forschenden mit genetisch veränderten Fruchtfliegen aufklären. Die Fruchtfliegen wurden genetisch so verändert, dass sie entweder Amyloid-beta, Tau oder sogar beide Proteine selbst produzierten. Besonders interessant war die Erkenntnis, dass Fruchtfliegen, die eine mutierte Variante von Amyloid-beta produzierten, eine um 40 Prozent verkürzte Lebensdauer aufwiesen. Diese Variante ist bei Menschen für einen besonders aggressiven und rapiden Verlauf von Alzheimer bekannt. Fruchtfliegen, die Amyloid-beta und Tau zusammen produzierten, wiesen hingegen keine verkürzte Lebensdauer auf. Das zeigt, dass die Verklumpung von Amyloid-beta nicht die Verklumpung von Tau vorantreibt. Nachdem diese Erkenntnis gewonnen war, haben Prof. Dr. Wanker und sein Team weitere Experimente mit einem Hemmstoff durchgeführt, der die Verklumpung von Amyloid-beta unterbunden hat. Als nächstes soll herausgefunden werden, ob dieser Hemmstoff die Lebenszeit der Fruchtfliegen wieder verlängert, die die aggressive Variante des Proteins Amyloid-beta herstellen. Sollte das zutreffen, möchte Prof. Dr. Wanker untersuchen, ob der Hemmstoff die Fehlfaltung von Amyloid-beta unterbinden kann und so als potentieller Alzheimer-Wirkstoff in Frage kommt.
Wofür wurden die Fördermittel verwendet?
Die Fördermittel entfielen auf das Gehalt eines wissenschaftlichen Mitarbeiters (102.000 Euro) und Labormaterialien (18.000 Euro) wie Zellkulturen und synthetische Proteine.
Sehen Sie sich die Videobotschaft von Prof. Dr. Wanker an.
Foto: Felix Petermann, MDC
Steckbrief:
Prof. Dr. Erich Wanker
1965
2005
Klagenfurt, Österreich
verheiratet
Hobbys:
Literatur, Skilauf, Radtouren, Museumsbesuche
Ich bin Alzheimer-Forscher, weil…
ich die molekularen Ursachen der Krankheit verstehen und eine kausale Therapie finden will.
Mein Forschungsprojekt ist besonders aussichtsreich, weil…
die Prionen-ähnliche Ausbreitung von Amyloid-beta und Tau-Aggregaten im Gehirn mit hoher Wahrscheinlichkeit ursächlich für die Entstehung der Erkrankung ist.
Ich hoffe, dass die Alzheimer-Forschung in 10 Jahren…
zu wirksamen kausalen, d.h. auf den molekularen Gegebenheiten im Gehirn beruhenden Therapieansätzen geführt haben wird.
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