Alzheimer-Durchbruch: Neues therapeutisches Ziel gefunden

Forscher des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) haben herausgefunden, dass das Protein Medin zusammen mit Amyloid-β in den Blutgefäßen des Gehirns aggregiert

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>Alzheimer-Patienten. Ihre Ergebnisse wurden kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift veröffentlicht Natur.

„Medin ist seit über 20 Jahren bekannt, aber sein Einfluss auf Krankheiten wurde bisher unterschätzt. Wir konnten zeigen, dass krankhafte Veränderungen in den Blutgefäßen von Alzheimer-Patienten durch Medin deutlich verstärkt werden“, sagt Dr. Jonas Neher vom Standort Tübingen des DZNE, der die Studie leitete.


An diesem langjährigen Projekt waren auch das Hertie-Institut für klinische Hirnforschung in Tübingen, die Universität Tübingen sowie verschiedene internationale Institutionen und Partner beteiligt.

Medin gehört zur Gruppe der Amyloide. Von diesen Proteinen ist Amyloid-β am bekanntesten, weil es sich im Gehirn von Alzheimer-Patienten verklumpt. Diese Aggregate lagern sich dann sowohl als sogenannte Plaques direkt im Hirngewebe, aber auch in dessen Blutgefäßen ab und schädigen dadurch die Nervenzellen bzw. die Blutgefäße. Aber während sich viele Studien auf Amyloid-β konzentrierten, stand Medin nicht im Mittelpunkt des Interesses. „Es gab wenig Hinweise auf eine Pathologie, also einen klinisch auffälligen Befund im Zusammenhang mit Medin – und das ist oft die Voraussetzung für eine tiefergehende Untersuchung eines Amyloids“, erklärt Jonas Neher.

Medin kommt jedoch tatsächlich in den Blutgefäßen fast aller Menschen über 50 Jahren vor und ist damit das am weitesten verbreitete bekannte Amyloid. Jonas Neher fand mit seinem Team ursprünglich heraus, dass sich Medin sogar in alternden Mäusen entwickelt, und berichtete vor zwei Jahren im Wissenschaftsjournal PNAS über diese Entdeckung. Je älter die Mäuse werden, desto mehr Medin reichert sich in den Blutgefäßen ihres Gehirns an, so die damalige Erkenntnis. Wenn das Gehirn aktiv wird und eine Erhöhung der Blutzufuhr auslöst, erweitern sich Gefäße mit Medin-Ablagerungen außerdem langsamer als solche ohne Medin. Diese Erweiterungsfähigkeit der Blutgefäße ist jedoch wichtig, um das Gehirn optimal mit Sauerstoff und Nährstoffen zu versorgen.


Für ihre neuesten Ergebnisse bauten die Forscher auf dieser Grundlage auf und betrachteten speziell die Alzheimer-Krankheit. Zunächst konnten sie in Alzheimer-Mausmodellen zeigen, dass sich Medin noch stärker in den Blutgefäßen des Gehirns anreichert, wenn zusätzlich Amyloid-β-Ablagerungen vorhanden sind. Wichtig ist, dass diese Ergebnisse bestätigt wurden, als Gehirngewebe von Organspendern mit Alzheimer-Demenz analysiert wurde. Wurden Mäuse jedoch gentechnisch verändert, um die Bildung von Medin zu verhindern, bildeten sich deutlich weniger Amyloid-β-Ablagerungen und infolgedessen traten weniger Schäden an Blutgefäßen auf.

„Weltweit arbeiten überhaupt nur eine Handvoll Forschungsgruppen an Medin“, sagt Jonas Neher. Zuletzt berichtete eine Studie aus den USA, dass der Medin-Spiegel bei Alzheimer-Patienten ansteigen kann. Unklar blieb jedoch, ob dieser Anstieg lediglich eine Folge der Erkrankung oder eine der Ursachen ist.

„Wir konnten nun in vielen Experimenten zeigen, dass Medin in Alzheimer-Modellen tatsächlich die Gefäßpathologie fördert“, sagt Neher. Medin-Ablagerungen sind also tatsächlich eine Ursache für Blutgefäßschäden. „Und das deutet darauf hin, dass Medin eine der Ursachen der Krankheit ist“, sagte Neher.

Die Forscher färbten in ihren Studien Gewebeschnitte sowohl von Mäusen als auch von Alzheimer-Patienten so ein, dass bestimmte Proteine ​​sichtbar werden. Damit konnten sie zeigen, dass sich Medin und Amyloid-β gemeinsam in Blutgefäßen des Gehirns ablagern – Co-Lokalisierung ist der Fachbegriff dafür. Im nächsten Schritt konnten sie nachweisen, dass sich auch diese beiden Amyloide zusammenlagern, also gemischte Ablagerungen bilden.


„Erstaunlicherweise interagiert Medin direkt mit Amyloid-β und fördert dessen Aggregation – das war völlig unbekannt“, fasst Jonas Neher die Ergebnisse zusammen.

Genau aus dieser Erkenntnis schöpfen die Forscher Hoffnung auf die Entwicklung einer neuen Therapie. „Medin könnte ein therapeutisches Ziel sein, um Gefäßschäden und kognitiven Abbau zu verhindern, die aus der Ansammlung von Amyloid in den Blutgefäßen des Gehirns resultieren“, schlussfolgern sie. In Fachkreisen unbestritten ist, dass neben Amyloid-β-Aggregaten im Hirngewebe auch Gefäßveränderungen – also Funktionsminderungen oder Schädigungen von Blutgefäßen – die Entstehung der Alzheimer-Krankheit begünstigen. Daher könnten Behandlungen, die nicht nur auf Plaques, sondern auch auf betroffene Blutgefäße abzielen, Patienten helfen.

Als nächstes gilt es nun zu klären, ob Medin-Aggregate therapeutisch entfernt werden können und ob dieser Eingriff tatsächlich einen Effekt auf die kognitive Leistungsfähigkeit hat. Das wollen die Wissenschaftler zunächst in Mausmodellen testen, denn diese spiegeln die krankhaften Veränderungen bei Alzheimer-Patienten sehr gut wider.

Referenz: „Medin co-aggregates withvascular amyloid-β in Alzheimer's disease“ von Jessica Wagner, Karoline Degenhardt, Marleen Veit, Nikolaos Louros, Katerina Konstantoulea, Angelos Skodras, Katleen Wild, Ping Liu, Ulrike Obermüller, Vikas Bansal, Anupriya Dalmia, Lisa M. Häsler, Marius Lambert, Matthias De Vleeschouwer, Hannah A. Davies, Jillian Madine, Deborah Kronenberg-Versteeg, Regina Feederle, Domenico Del Turco, K. Peter R. Nilsson, Tammaryn Lashley, Thomas Deller, Marla Gearing, Lary C Walker, Peter Heutink, Frederic Rousseau, Joost Schymkowitz, Mathias Jucker und Jonas J. Neher, 16. November 2022, Natur.
DOI: 10.1038/s41586-022-05440-3