Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kupfer schützt vor Alzheimer

26.11.2003


Die Alzheimer-Demenz steht möglicherweise mit einem Kupfermangel in Verbindung. Forscher der Universitätskliniken in Homburg/Saar vom Lehrstuhl von Professor Dr. Peter Falkai (Psychiatrie und Psychotherapie) planen jetzt eine neue Kupfer-Therapiestudie für Alzheimer-Patienten.



In Deutschland leiden rund 80.000 ältere Menschen an der Alzheimer Krankheit, einer chronisch neurodegenerativen Erkrankung, bei der nach und nach ganze Hirnregionen absterben. Die Folgen sind fortschreitender Gedächtnisverlust und Verwirrung. Experten rechnen damit, dass sich aufgrund der demographischen Entwicklung die Zahl der Alzheimer-Patienten in den kommenden 50 Jahren verdreifachen wird. Die Ursachen der Erkrankung sind leider noch weitgehend ungeklärt.

... mehr zu:
»APP »Alzheimer »Amyloid »Kupferion »SOD-1


Einen aussichtsreichen Therapieansatz haben jetzt Forscher der Universität des Saarlandes und der Freien Universität Berlin entdeckt. Ihre Studien mit Alzheimer-Mäusen zeigen, dass die Bildung von schädlichen Amyloid-Ablagerungen (Plaques) verzögert werden kann, wenn den Tieren über das Trinkwasser verstärkt Kupferionen zugeführt werden.

Auch Alzheimer Patienten weisen einen signifikant veränderten Spiegel des essentiellen Elementes Kupfer im Hirngewebe auf wie Forscherkollegen aus Kanada in der gleichen Ausgabe des Fachmagazins PNAS bestätigen.

Wo liegt nun der Zusammenhang zwischen Kupfer und Alzheimer? Die zentrale Rolle spielt ein Metallprotein, das so genannte Amyloid Vorläuferprotein APP, das das Gleichgewicht des zellulären Kupferstoffwechsels beeinflusst. "APP kann Kupferionen an sich binden. In diesem Fall entsteht weniger schädliches Amyloid Aß", erklärt Privatdozent Dr. Thomas Bayer von der Universität des Saarlandes, "kupferfreies APP führt zur Amyloid Aß-Produktion." Dies hat das Forscherteam um Professor Dr. Gerd Multhaup (FU Berlin) in in vitro Studien auf biochemischer Ebene und in Zellkultursystemen bereits 1999 festgestellt. Die Zugabe von Kupferionen ins Kulturmedium verhinderte, dass APP in das schädliche Amyloid verwandelt wird.

Die Vermutung: Ist der Kupferspiegel im menschlichen Gehirn zu niedrig, kann APP keine Bindungen mehr eingehen. "APP bildet dann die schädlichen Amyloid Aß-Proteine, die die Hirnzellen zerstören", so Bayer.

Diese früheren Ergebnisse wurden jetzt von Multhaup und Bayer in einem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) seit 1999 geförderten Projekt auch in einem Tiermodell getestet. Die Alzheimer-Mäuse, die ebenso wie Menschen APP produzieren, beginnen nach neun Monaten mit der Bildung von Ablagerungen des Amyloid Aß als Plaques, die identisch zu den bei Alzheimer Patienten gefundenen Ablagerungen sind.

Auch hier ein erstaunliches Ergebnis: Nach der Behandlung mit Kupferionen als Zusatz im Trinkwasser zeigten die Tiere eine reduzierte Bildung von löslichem Amyloid Aß, und einen gegenüber nicht-behandelten Tieren normalen Spiegel an Kupferionen und eine normale Aktivität des Enzyms Superoxid-dismutase-1 (SOD-1) im Hirngewebe. Die Aktivität von SOD-1 gilt als Marker für den zellulären Schutzmechanismus gegenüber toxischen freien Radikalen. Das dem Trinkwasser zugesetzte Kupfersalz war für die Tiere bioverfügbar, d.h. es ist über die Nahrung bis in den Hirnstoffwechsel gelangt und hat dort zu einer Normalisierung des Kupferspiegels und der SOD-1 Aktivität geführt.

Die Annahme liegt nahe, dass auch beim Menschen eine Besserung des Gesundheitszustandes durch eine verstärkte Kupfersalzaufnahme erreicht werden kann. "Die nächsten Schritte unserer Forschung sind daher klinische Studien mit Kupferionen beim Menschen", so Privatdozent Dr. Thomas Bayer und Prof. Dr. Peter Falkai (Direktor der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie) von der Uniklinik in Homburg/Saar. "Wir empfehlen Alzheimer-Patienten, sich im Rahmen der neuen Studie - sobald die erforderliche Genehmigung vorliegt - behandeln zu lassen. Es wird auf jeden Fall ihrer Gesundheit zuträglich sein. Außerdem fallen keinerlei Kosten für die Patienten an", betont Bayer.


Die Forschungsergebnisse sind nachzulesen im amerikanischen Fachmagazin PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America), 25. November 2003, vol. 100, no. 24, 14187-14192 [http://www.pnas.org].

Hochschul- Presseteam | idw
Weitere Informationen:
http://www.pnas.org

Weitere Berichte zu: APP Alzheimer Amyloid Kupferion SOD-1

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neuer Ansatz: Nierenschädigungen therapieren, bevor Symptome auftreten
20.09.2017 | Universitätsklinikum Regensburg (UKR)

nachricht Neuer Ansatz zur Therapie der diabetischen Nephropathie
19.09.2017 | Universitätsklinikum Magdeburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie