Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Injektion krankhafter Eiweiße außerhalb des Gehirns löst Alzheimer-ähnliche Pathologie bei Mäusen aus

22.10.2010
Pathologische Proteinablagerungen, die mit der Alzheimererkrankung und der zerebralen beta-Amyloid-Angiopathie in Verbindung stehen, können nicht nur wie bisher bekannt durch die direkte Verabreichung pathogener, fehlgefalteter Abeta (Proteinbruchstücke) in das Gehirn ausgelöst werden, sondern auch durch eine Verabreichung außerhalb des Gehirns.

Das zeigt eine aktuelle Studie am Hertie-Institut für klinische Hirnforschung (Universitätsklinikum Tübingen, Universität Tübingen) und dem Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE), die am 21.10.2010 in einer Online-Vorabveröffentlichung im Wissenschaftsmagazin Science erschienen ist.

In der Wissenschaft besteht heute weitgehende Einigkeit, dass sowohl die Alzheimererkrankung als auch die zerebrale beta-Amyloid-Angiopathie (eine Erkrankung der Blutgefäße im Gehirn) durch die Fehlfaltung und Anhäufung von Proteinbruchstücken namens beta-Amyloid oder Abeta hervorgerufen wird.

Während bei der Alzheimererkrankung fehlgefaltetes Abeta vor allem in Form so genannter Amyloid-Plaques abgelagert wird, setzt sich das Abeta-Protein bei der zerebralen beta-Amyloid-Angiopathie an den Blutgefäßwänden ab.

Bereits im Jahr 2006 hatten die Tübinger Wissenschaftler unter der Leitung von Professor Mathias Jucker gezeigt, dass verdünnte Extrakte aus den Gehirnen verstorbener Alzheimerpatienten Abeta-Fehlfaltung und Abeta-Ablagerungen herbeiführen können (Science 313: 1781-4, 2006). Hierfür hatten die Forscher kleinste Mengen dieser Extrakte direkt in die Gehirne genveränderter (transgener) Mäuse gegeben, die genetisch so verändert worden waren, dass sie die menschliche Form von Abeta produzierten.

In ihrer aktuellen Studie nun belegen Mathias Jucker und die Erstautorin Yvonne Eisele zusammen mit ihrem Forschungsteam (HIH, Universität Tübingen, DZNE) sowie ihren Kollegen Matthias Staufenbiel (Novartis), Mathias Heikenwälder (Universität Zürich) und Lary Walker (Emory Universität in Atlanta) erstmals, dass Abeta-Ablagerungen in den Gehirnen transgener Mäuse auch hervorgerufen werden können durch eine Injektion mit einem Extrakt aus fehlgefaltetem Abeta außerhalb des Gehirns.

Dabei verabreichten die Wissenschaftler den transgenen Mäusen das Extrakt aus fehlgefaltetem Abeta in den Bauchraum (intraperitoneale Verabreichung). Die induzierten Abeta-Ablagerungen zeigten sich vorrangig in den zerebralen Blutgefäßen, konnten jedoch auch in Form von Amyloid-Plaques zwischen den Nervenzellen nachgewiesen werden. Dabei dauerte die Amyloidinduktion nach den peripheren Injektionen deutlich länger als nach der direkten Verabreichung in das Gehirn. In beiden Fällen riefen die induzierten Amyloidablagerungen weitere neurodegenerative und neuroinflammatorische Veränderungen hervor, wie sie typischerweise in den Gehirnen von Patienten zu finden sind, die unter der Alzheimererkrankung oder der zerebralen beta-Amyloid-Angiopathie leiden.

„Die Erkenntnis, dass es Mechanismen gibt, die den Transport von Abeta-Aggregaten von der Körperperipherie ins Gehirn zulassen, wirft die Frage auf, ob es in der Körperperipherie oder Umwelt natürliche Substanzen gibt, die Amyloidablagerungen und Neurodegeneration im Gehirn auslösen können,“ so Professor Mathias Jucker. Die aktuellen Erkenntnisse geben neue Hinweise auf pathogenetische Mechanismen, die der Alzheimererkrankung zugrunde liegen. Die weiterführende Forschung wird wahrscheinlich zur Entwicklung neuer Strategien in der Vorbeugung und Behandlung führen.

Das molekulare Prinzip der induzierten Proteinablagerungen bei der Alzheimererkrankung und der beta-Amyloid Angiopathie weist Ähnlichkeiten zu dem der Prionenerkrankung auf. Die Prionenerekrankung, zu der auch BSE zählt, kann nicht nur dadurch hervorgerufen werden, dass den Tieren Prionen direkt ins Gehirn gegeben werden, sondern auch durch die Injektion der Prionen in die Körperperipherie. Die vorliegende Studie zeigt, dass dies nicht nur eine Besonderheit der Prionenerkrankung ist, wie bisher angenommen. Trotz der Gemeinsamkeiten zwischen der Alzheimer- und der Prionenerkrankung gibt es bisher keine Hinweise darauf, dass die Alzheimererkrankung oder die zerebrale Amyloid-Angiopathie auf natürlichem Wege in gleicher Weise übertragen werden können wie die Prionenerkrankung.

Originaltitel der Publikation: Peripherally Applied Ab-Containing Inoculates Induce Cerebral b-Amyloidosis

Autoren: Yvonne S. Eisele1,2, Ulrike Obermüller1,2, Götz Heilbronner1,2,3, Frank Baumann1,2, Stephan A. Kaeser1,2, Hartwig Wolburg4, Lary C. Walker5, Matthias Staufenbiel6, Mathias Heikenwalder7, Mathias Jucker1,2,*

1Department of Cellular Neurology, Hertie-Institute for Clinical Brain Research, University of Tübingen, D-72076 Tübingen, Germany; 2DZNE - German Center for Neurodegenerative Diseases, Tübingen, Germany; 3Graduate School for Cellular and Molecular Neuroscience, University of Tübingen, Tübingen, Germany; 4Department of Pathology, University of Tübingen, Tübingen, Germany; 5Yerkes National Primate Research Center and Department of Neurology, Emory University, Atlanta, GA, USA, 6Novartis Institutes for Biomedical Research, Neuroscience Discovery, Basel, Switzerland; 7Department of Pathology, Institute for Neuropathology, University Hospital, Zürich, Switzerland.

Online-Vorabveröffentlichung der Studie im Wissenschaftsmagazin Science, auf der Science express Webseite am 21.10.2010, 2:00 pm U.S. Eastern Time, www.scienceexpress.org

Kontakte:
Professor Dr. Mathias Jucker
Universität Tübingen
Universitätsklinikum Tübingen, Zentrum für Neurologie
Hertie-Institut für klinische Hirnforschung (HIH)
Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE), Tübingen
Tel. 07071/29-86863
E-Mail: mathias.jucker@uni-tuebingen.de
Hertie-Institut für klinische Hirnforschung (HIH)
Externe Pressestelle:
Kirstin Ahrens
Telefon: 07073-500 724
Mobil: 0173 – 300 53 96
Mail : mail@kirstin-ahrens.de
Universität Tübingen
Hochschulkommunikation
Michael Seifert
Telefon: 07071-2976789
Mail: michael.seifert@uni-tuebingen.de
Universitätsklinikum Tübingen
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Dr. Ellen Katz
Telefon: 07071-2980112
Mail: ellen.katz@med.uni-tuebingen.de

Kirstin Ahrens | idw
Weitere Informationen:
http://www.medizin.uni-tuebingen.de
http://www.hih-tuebingen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neuer Ansatz gegen Gastritis
10.08.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

nachricht Wenn Schimmelpilze das Auge zerstören
10.08.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

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: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Im Neptun regnet es Diamanten: Forscherteam enthüllt Innenleben kosmischer Eisgiganten

21.08.2017 | Physik Astronomie

Ein Holodeck für Fliegen, Fische und Mäuse

21.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Institut für Lufttransportsysteme der TUHH nimmt neuen Cockpitsimulator in Betrieb

21.08.2017 | Verkehr Logistik