Rolle des Transkriptionsfaktors Nrf2 bei der Alzheimer-Krankheit

Projektdetails:

Thematik:	Ursachenforschung
Förderstatus:	abgeschlossen
Art der Förderung:	Research
Institution:	RWTH Aachen, Institut für Anatomie und Zellbiologie
Projektleitung:	Dr. Christoph Jan Wruck
Laufzeit:	01. November 2009 - 31. Oktober 2011
Fördersumme:	80.000,00 Euro

Antioxidantien wirken sich positiv auf zelluläre Vorgänge aus. Der Aachener Wissenschaftler Dr. Christoph Jan Wruck erforscht die Grundlagen der Aktivierung antioxidativer Enzyme bei der Alzheimer-Krankheit. Einer pazifischen Pfefferart kommt hier eine besondere Rolle zu.

Projektbeschreibung

Hintergrund: Oxidativer Stress und Alzheimer

„Freie Radikale“ sind kurzlebige, aggressive, sauerstoffhaltige Verbindungen. Sie stören bestimmte Vorgänge in den Zellen und schädigen Substanzen, Zellmembranen und Zellkerne. Wenn der Körper freie Radikale nicht ausreichend abbauen kann - das passiert vor allem im Alter oder durch Krankheit - spricht man von oxidativem Stress. Das Gehirn verbraucht viel Sauerstoff und ist deswegen besonders anfällig dafür. Freie Radikale spielen bei der Bildung schädlicher alzheimertypischer Beta-Amyloid Ablagerungen im Gehirn eine Rolle. Bei der gezielten Aktivierung der zelleigenen Abwehr gegen oxidativen Stress setzt die Forschungsarbeit des Teams um Christoph Jan Wruck an.

Aktivierung von Antioxidantien entschlüsseln

Antioxidantien wirken gegen oxidativen Stress. Bei der Aktivierung von Genen, aus denen sich antioxidative Enzyme aufbauen, nimmt der Transkriptionsfaktor Nrf2 eine Schlüsselrolle ein. Organismen, die nicht über Nrf2 verfügen, mangelt es an diesen Antioxidantien. Die Aachener Wissenschaftler untersuchten im Rahmen des durch die AFI geförderten Projekts die Aktivierung des besagten Transkriptionsfaktors in einem Alzheimer-Mausmodell. Ein Inhaltsstoff einer pazifischen Pfefferart, genauer der Kava-Kava-Pflanze (Piper methysticum), hatte sich im Reagenzglas als erfolgreich erwiesen und wurde genauer unter die Lupe genommen. Die Frage der Wissenschaftler lautete: Könnte die pharmakologische Aktivierung von Nrf2 durch das in der Pflanze enthaltene Methysticin auch im lebenden Organismus protektiv wirken?

Abschlussbericht

Ergebnis: Was der Wirkstoff der Kava kann

Dazu verabreichten die Forscher sogenannten transgenen Mäusen, die in jedem Fall die für Alzheimer typischen Veränderungen des Gehirns entwickeln, über sechs Monate den Wirkstoff Methysticin. Anschließend wurden die Nager einer Reihe von Verhaltenstests unterzogen. Die Auswertung dieser Tests belegte, dass die Gabe des Wirkstoffs die normalerweise zu erwartende Verschlechterung des Langzeitgedächtnisses der Tiere stark verringerte. Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass Methysticin ein ungewolltes Wachstum von bestimmten Zellen (Astrozyten) im Gehirn der Tiere stoppte und eine gleichzeitige Verringerung der Entzündungsreaktion im Gehirn den Schutzeffekt bedingte. In diesem Grundlagenforschungsprojekt wurde damit die Aktivierung der zelleigenen Abwehr gegen oxidativen Stress durch den Wirkstoff der Kava-Pflanze erfolgreich belegt. Dies ist ein vielversprechender Ansatzpunkt für die weitere Präventions- und Therapieforschung der Alzheimer-Krankheit.

Verwendung der Fördermittel

Das Projekt wurde bis Ende 2012 verlängert. 39.000 Euro, also knapp die Hälfte der Fördermittel, wurden für Personal aufgewendet. 37.000 Euro finanzierten Verbrauchsmittel wie serologische Pipetten, Diagnostika oder Feinchemikalien. 4.000 Euro ermöglichten Forschungsreisen.

Wissenschaftliche Publikationen auf Basis des geförderten Projekts

Die Ergebnisse werden der Wissenschaftswelt in Form von Fachpublikationen und Vorträgen zur Verfügung gestellt und ermöglichen so einen globalen Wissenszuwachs. Publikationen aus AFI-geförderten Projekten werden nach ihrem Erscheinen hier gelistet.