Zusammenhang zwischen der Alzheimer-Krankheit und dem kortikobasalen Syndrom

Projektdetails:

Thematik:	Ursachenforschung
Förderstatus:	abgeschlossen
Art der Förderung:	Early Career
Institution:	Klinikum der Universität München, Klinik für Nuklearmedizin
Projektleitung:	Prof. Dr. Matthias Brendel
Laufzeit:	01. Januar 2020 - 31. Dezember 2021
Fördersumme:	36.750,00 Euro

Was wird erforscht?

Patienten mit der Alzheimer-Krankheit können zusätzlich auch die Kriterien eines kortikobasalen Syndroms erfüllen. Dieses äußert sich durch eine fortschreitende, meist einseitige, Einschränkung der Beweglichkeit und ähnelt der Parkinson-Krankheit. Das kortikobasale Syndrom ist ebenso wie die Alzheimer-Krankheit durch Ablagerungen des Tau-Proteins im Gehirn gekennzeichnet. Allerdings weisen 25 Prozent aller Patienten mit kortikobasalem Syndrom zusätzlich die bei der Alzheimer-Erkrankung typischen Amyloid-Proteinablagerungen auf. Dr. Matthias Brendel vom Klinikum der Universität München möchte deshalb durch das Studium des kortikobasalen Syndroms das für Alzheimer charakteristische Zusammenspiel von Tau und Beta-Amyloid-Proteinen erforschen. 

Wie geht Prof. Matthias Brendel dabei vor?

Zum Einsatz kommt die Positronen-Emissions-Tomografie (PET). Bei diesem bildgebenden Verfahren wird dem Patienten ein schwach radioaktiver Stoff gespritzt, welcher die Proteine im Gehirn sichtbar macht. Prof. Brendel wird 15 Probanden mit kortikobasalem Syndrom ohne Amyloid-Ablagerungen untersuchen und 15 Probanden mit kortikobasalem Syndrom, die zusätzlich auch Amyloid-Ablagerungen aufweisen. Zum einen will Prof. Matthias Brendel die Ausprägung der schädlichen Tau-Ablagerungen und der Nervenzellschädigungen in beiden Gruppen analysieren. Zum anderen soll die Entzündungsaktivität im Gehirn bei den Probanden beider Gruppen verglichen werden.

Was ist das Ziel des Forschungsprojekts?

Durch das bessere Verständnis der zur Entstehung der Alzheimer-Erkrankung führenden Abläufe könnten perspektivisch neue Therapieansätze gefunden werden.

Was konnte Prof. Matthias Brendel bisher herausfinden?

Prof. Brendel und sein Team konnten zeigen, dass es vor allem die Tau-Ablagerungen sind, die zu einer regional messbaren Aktivierung von Mikrogliazellen führen. Mikrogliazellen sind die Immunzellen des Gehirns und übernehmen dort Aufgaben von Müllabfuhr und Polizei. Das heißt, sie prüfen den Gesundheitszustand des Gehirns und beseitigen Abfallstoffe. Bei chronischer Aktivierung sind sie allerdings auch für Entzündungen im Gehirn verantwortlich, die bei der Alzheimer-Krankheit zum Absterben von Nervenzellen beitragen. 
Zu diesem Zweck entwickelte die Forschungsgruppe ein für Betroffene individuelles Modell, das die Entzündungsaktivität misst. Das Modell zeigt die Aktivierung der Mikrogliazellen in Abhängigkeit vom räumlichen Auftreten der Amyloid- und Tau-Ablagerungen. 
Insgesamt wurden über 100 Proband*innen mittels des bildgebenden Verfahrens PET auf schädliche Tau-Ablagerungen untersucht und der Status der Amyloid-Ablagerungen bestimmt. Davon hatten 28 Patient*innen die Alzheimer-Krankheit, 47 Patient*innen hatten das Kortikobasale Syndrom ohne Alzheimer-Krankheit, 21 Patient*innen hatten das Kortikobasale Syndrom bei Alzheimer-Krankheit und 17 Teilnehmende waren kognitiv gesund. Bei ca. der Hälfte der Proband*innen wurde anschließend die Entzündungsaktivität im Gehirn gemessen. Das Ergebnis zeigt, dass Alzheimer-Patient*innen mit Kortikobasalem Syndrom die höchste Entzündungsaktivität aufweisen, gefolgt von Alzheimer-Patient*innen und Patient*innen mit Kortikobasalem Syndrom. Gesunde Teilnehmende hatten die geringste Entzündungsaktivität.
Von den inzwischen erhobenen Daten erhoffen sich die Forscher*innen, die Zusammenhänge zwischen Amyloid- und Tau-Ablagerungen sowie Entzündungsreaktionen im Gehirn aufzuklären, um den Ursachen der Krankheiten auf den Grund zu gehen. In einem nächsten Schritt soll untersucht werden, ob sich durch Aktivierung der Mikroglia der individuelle Krankheitsverlauf bei den Patient*innen vorhersagen lässt.

Wofür wurden die Fördermittel verwendet?

Die Fördermittel wurden eingesetzt für die Durchführung der PET-Scans. Hierzu mussten der Betrieb des Scanners (6.750 Euro) und der Kauf des Kontrastmittels (30.000 Euro) finanziert werden.

Wissenschaftliche Publikationen auf Basis des geförderten Projekts

Palleis, C., Brendel, M., Finze, A., Weidinger, E., Bötzel, K., Danek, A., Beyer, L., Nitschmann, A., Kern, M., Biechele, G., Rauchmann, B.-S., Häckert, J., Höllerhage, M., Stephens, A. W., Drzezga, A., van Eimeren, T., Villemagne, V. L., Schildan, A., Barthel, H., Patt, M., Sabri, O., GII4T, Bartenstein, P., Perneczky, R., Haass, C., Levin, J., Höglinger, G.U. (2021) Cortical [¹⁸F]PI-2620 Binding Differentiates Corticobasal Syndrome Subtypes. Movement Disorders. Vol. 36, No. 9

Finze, A., Biechele, G., Rauchmann, BS., Brendel, M. et al. Individual regional associations between Aβ-, tau- and neurodegeneration (ATN) with microglial activation in patients with primary and secondary tauopathies. Mol Psychiatry (2023). 

Foto: Patricia C. Lucas Photography

Steckbrief:

Prof. Dr. Matthias Brendel

Jahrgang:
1983

In der Demenz-Forschung seit:
2011

Geburtsort:
Marktoberdorf

Familienstand:
Verheiratet, zwei Töchter

Hobbys:
Fußball, Schafkopfen, Lesen

Ich bin Alzheimer-Forscher, weil…

mich die molekularen Zusammenhänge von neurodegenerativen Erkrankungen faszinieren und ich überzeugt bin, dass die molekulare Bildgebung einen Teil zu erfolgreichen Therapien beitragen wird.

Mein Forschungsprojekt ist besonders aussichtsreich, weil…

es die Zusammenhänge zwischen verschiedenen Proteinablagerungen und aktivierten Entzündungszellen im lebenden Menschen auflösen wird.

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

erfolgreiche Therapiesubstanzen in die klinische Anwendung gebracht hat und man sich eher damit beschäftigen muss dem richtigen Patienten das richtige Medikament zu geben anstatt überhaupt ein wirksames zu finden.

Persönliche Nachricht:

Herzlichen Dank für die großzügige Förderung meines Forschungsprojektes! Ohne private Forschungsförderung wäre es nicht möglich Projekte wie dieses mit aufwändiger Bildgebung durchzuführen und umso motivierter werde ich mit diesen Fördermitteln umgehen, um gute und verlässliche Ergebnisse zu produzieren.