Die Alzheimer-Krankheit verstehen
Die Alzheimer-Krankheit ist eine neurodegenerative Erkrankung des Gehirns mit klinischen Demenz. Man nimmt an, dass dabei Einlagen von Beta-Amyloid (AB) zu der neuronalen Verschlechterung führen. Die Abhängigkeit der Bildung von AB-Peptid von der Verteilung des Amyloid-Vorläuferproteins (APP) bleibt umstritten. Das EU-geförderte Projekt SINGLEMOLALZHEIMER ("Dissecting Alzheimer's disease at a single molecule level") will ein besseres Verständnis der Pathogenese von Alzheimer auf der Molekülebene schaffen. Zu diesem Zweck wurden Techniken zur Verfolgung einzelner Moleküle (single molecule tracking) eingesetzt, um die Wechselwirkung von AB-Oligomeren mit Bestandteilen der Zellmembran zu studieren. Obwohl diese Wechselwirkung bereits gut beschrieben wurde, beschrieb die SINGLEMOLALZHEIMER-Studie das dynamische Verhalten dieser Aggregate auf der Zellmembran. Untersucht wurde die Oberflächenbeweglichkeit der Transmembran-Proteine, die an der AB-Produktion beteiligt sind: APP, alpha-, beta- und gamma-Sekretase. Die Ergebnisse zeigen einen neuen Mechanismus der AB-Toxizität, der von langsam diffundierenden Aggregaten verursacht wird. Diese wirken sich auf Mobilität und Funktion bestimmter Membranbestandteile aus, was zu einer Störung der Zellmembran führt. Eine ähnliche Wirkungsweise wurde beim Protein Amylin des Typ-II-Diabetes sowie bei dem Prion Sup35 beobachtet. Diese Daten stützen die Hypothese, dass Amyloid-Krankheiten ähnliche Mechanismen der Toxizität aufweisen. Die klinischen Implikationen von SINGLEMOLALZHEIMER sind unbestritten. Das Verständnis des Mechanismus der AB-Toxizität soll neue therapeutische Ziele für die Behandlung dieser stark schwächenden Krankheit ans Licht bringen.