Die Rolle des Botenstoffs NF-kb bei der Alzheimer-Krankheit

Projektdetails:

Thematik: Grundlagenforschung
Förderstatus: abgeschlossen
Art der Förderung: Pilot Projekt
Institution: Universität des Saarlandes, Abteilung Neurologie
Projektleiter: Dr. Alex Liu
Laufzeit: 01. November 2010 - 31. Oktober 2011
Fördersumme: 40.000,00 Euro
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Projektbeschreibung

Hintergrund der Arbeit

Die Alzheimer-Krankheit ist im höheren Lebensalter die häufigste Ursache von Gedächtnisstörungen und Demenz. Eine Schlüsselrolle für die Entstehung und den Ausbruch der Alzheimer-Krankheit wird dem körpereigenen Beta-Amyloid-Eiweiß (auch β-Amyloid, Amyloid-beta, Aβ oder Abeta genannt) zugeschrieben. Dieses verändert aus noch nicht geklärter Ursache seine normale, gesunde Form und lagert sich zu Aggregaten zusammen. Die giftigen Verklumpungen finden sich dann als fadenförmige Fibrillen, Oligomere und später als Plaques im Gehirn, wo sie zum Ausbruch der Krankheit führen.

Gleichzeitig kann man eine Aktivierung von hirneigenen Entzündungszellen, den sogenannten Mikroglia beobachten. Mikroglia scheinen bei der Alzheimer-Krankheit als eine Art zweischneidiges Schwert zu wirken. Einerseits sind sie in der Lage, die Eiweißablagerungen abzubauen, andererseits kann ihre Aktivierung über eine Entzündungsreaktion auch Nervenzellen zusätzlich schädigen, ähnlich wie Harnsäurekristalle eine Entzündungsreaktion bei Gicht verursachen. Welcher Mechanismus eher die Nervenzell-schützenden als die schädlichen Effekte der Mikroglia begünstigt und sozusagen als „molekularer Schalter“ zwischen zwei Funktionszuständen der Mikroglia fungiert, war bislang unklar.

Vorangegangene Ergebnisse und Ziel der Arbeit

In dem vorangegangenen, von 2008 − 2010 durch AFI-Mittel geförderten Projekt zeigte die Gruppe um Dr. Alex (Yang) Liu, dass das Fehlen eines Rezeptors der angeborenen Immunität (ein „Sensor“ an der Oberfläche der Mikrogliazellen) im Alzheimer-Mausmodell die Entzündungsreaktion deutlich vermindert. Gleichzeitig reduziert er durch mikrogliale Aufnahme auch die schädlichen Eiweißablagerungen. Mit Hilfe der zweiten AFI-Förderung von 2010 − 2011 sollte die Funktion des Botenstoffs NF-kb im Alzheimer-Mausmodell untersucht werden. NF-kb ist ein Transkriptionsfaktor, der in praktisch allen Zelltypen und Geweben vorkommt, er transportiert in Entzündungszellen Signale von den Rezeptoren zum Zellkern.

Abschlussbericht

Die Gruppe um Dr. Alex Liu erhoffte sich weitere Erkenntnisse zur Entstehung der Alzheimer-Erkrankung und eventuell daraus resultierenden Behandlungsmöglichkeiten. Die Forscher betrachteten im Rahmen der Erforschung von NF-kb das Protein IKKβ, einem Schlüsselprotein für die entzündliche Signaltransduktion von der Zelloberfläche zum Zellkern.

Bei dessen Zerstörung wurde im Gehirn der Alzheimer-Mäuse sowohl die entzündliche Aktivierung verringert, als auch die Menge an schädlichen Beta-Amyloid Proteinen. Die Neuronen wurden geschützt und die kognitiven Funktionen verbessert. Daraus schlossen die Forscher, dass eine Inhibition der Aktivierung von IKKβ sich auch positiv auf den Krankheitsverlauf von Alzheimer-Patienten auswirken könnte. Diese Annahme ist Gegenstand weiterer Forschung.

Wissenschaftliche Publikationen des geförderten Projekts

Liu, S., Liu, Y., Hao, W., Wolf, L., Kiliaan, A.J., Penke, B., Rübe, C.E., Walter, J., Heneka, M.T., Hartmann, T., Menger, M.D., Fassbender, K. (2012). TLR2 is a primary receptor for Alzheimer's amyloid β peptide to trigger neuroinflammatory activation. The Journal of Immunology, 188:1098-1107.


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