06.10.09 Antikörper gegen Pyroglutamat-Aβ-Peptid zeigen Alzheimer-Gefährdung an
Neuer Bluttest für Alzheimer-Vorsorge
Wissenschaftler der Universitätsmedizin Göttingen untersuchen neuen Ansatz zur Früherkennung von Alzheimer
Abb. 1: Doppel-Färbungen von Purkinjezellen (spezifische Neuronen im Kleinhirn) in grün und Aβ in rot zeigen
einen deutlichen Nervenverlust, da grün gefärbte Nervenzellen abgestorben sind.
In der Abbildung unten rechts sieht man, dass Aβ in den Nervenzellen aggregiert.
Quelle: Wirths et al. (2009) Acta Neuropathol. 118:487-496
Nur wer wirklich an Alzheimer erkrankt ist, darf mit Medikamenten dagegen behandelt werden. Deshalb sucht die Alzheimer-Forschung nach einem geeigneten Test, mit dem sich die Krankheit "Alzheimer" möglichst frühzeitig und eindeutig bestimmen lässt. Wissenschaftler der Arbeitsgruppe für Molekulare Psychiatrie (Leiter. Prof. Dr. Thomas Bayer) in der Abteilung Psychiatrie und Psychotherapie an der Universitätsmedizin Göttingen haben einen vielversprechenden Ansatz für die Früherkennung der Alzheimer Demenz entwickelt. Neu ist: Das Testverfahren weist im Blut spezielle Antikörper nach, die von der körpereigenen Immunabwehr im Kampf gegen ein für Nervenzellen besonders giftiges Eiweiß, das so genannte Pyroglutamat-Aβ Peptid, gebildet werden. Die Forscher der Universitätsmedizin Göttingen und ihre Kollegen von der Universität Upsalla haben zudem herausgefunden, dass bei Menschen mit ersten Anzeichen einer leichten kognitiven Beeinträchtigung die Antikörperspiegel mit ihrem kognitiven Status in einem psychologischen Test korrelieren.
Der Göttinger Alzheimer-Test nutzt neue Erkenntnisse über ein spezielles Eiweiß, das so genannte "Pyroglutamat-Aβ-Peptid". Dieses Eiweiß gehört zwar zu der Familie der Aβ-Peptide, wie sie sich im Hirn von Alzheimer-Patienten in den typischen "Amyloid-Plaques" nachweisen lassen. Doch es handelt sich um ein modifiziertes, also verändertes Aβ-Peptid. Es entsteht in den Nervenzellen durch die Zyklisierung von N-terminal trunkiertem Aβ. Und es unterscheidet sich in einem wesentlichen Punkt: Das Pyroglutamat-Aβ-Peptid wirkt in Zellkulturen sehr giftig.
Abb. 2: Vereinfachte Darstellung der Pyroglutamat-Bildung
Die Arbeitsgruppe um den Neurobiologen Prof. Dr. Thomas Bayer und ihre Koopertionspartner von der Firma Probiodrug aus Halle, konnten kürzlich nachweisen, dass das Pyroglutamat-Aβ-Peptid auch im Tiermodell giftig wirkt. Ihre Ergebnisse: Die neu entwickelten transgenen Mäuse produzieren das Pyroglutamat-Aβ-Peptid hauptsächlich in den Nervenzellen. Die Nervenzellen starben darauf hin ab. Die Mäuse zeigten neurologische Verhaltensdefizite. "Das Tiermodell bestätigt unsere früheren Studien an zwei anderen Tiermodellen, dass nicht die Amyloid-Plaques, sondern vielmehr die Bildung von Aβ-Peptiden innerhalb der Nervenzelle, ursächlich für den Alzheimer-typischen Zelltod ist", sagt Prof. Dr. Thomas Bayer. "Auf diesen Erkenntnissen haben wir unseren neuen Alzheimer-Frühtest aufgebaut. Wir messen im Blutplasma gezielt die Antikörper, die gegen Pyroglutamat-Aβ-Peptid gerichtet sind."
In einer aktuell durchgeführten Studie hat das Team um Professor Bayer die Ideen und Erkenntnisse aus dem Mausmodell mit der Praxis abgeglichen. Sie haben (Blut-)Plasmaproben von Patienten mit Alzheimer Demenz und von Patienten mit leichter kognitiver Beeinträchtigung genommen und mit denen von gesunden Probanden verglichen. Insbesondere für die Gruppe der Menschen mit leichter kognitiver Beeinträchtigung wäre ein Alzheimer-Frühtest hilfreich. Denn es hat sich gezeigt, dass diese Gruppe ein hohes Risiko hat, eine Alzheimer Demenz zu entwickeln.
Ergebnisse
In den verschiedenen Plasmaproben wurden die Spiegel von körpereigenen Antikörpern der IgM Klasse (IgM Autoantikörper) gegen Pyroglutamat-Aβ-Peptide gemessen. Dabei kamen die Forscher zu diesen Ergebnissen: Alzheimer-Patienten hatten weniger Antikörper, ihre Antikörperspiegel waren signifikant niedriger als bei gesunden Personen. In der Gruppe der Personen mit leichter kognitiver Beeinträchtigung korrelierten die Autoantikörperspiegel mit ihrem kognitiven Status. Danach besteht offenbar ein Zusammenhang zwischen der Höhe des Antikörperspiegels gegen Pyroglutamat-Aβ-Peptide und der Gedächtnisleistung eines Menschen. "Höhere Autoantikörperspiegel korrelieren mit besseren Gedächtnisleistungen", sagt Prof. Dr. Thomas Bayer.
Die Bedeutung der Befunde ist zurzeit Gegenstand aktueller Untersuchungen. "Es könnte sein, dass höhere Autoantikörperspiegel schützend wirken und das Risiko für das Entstehen einer Alzheimer Demenz vermindern", sagt Prof. Bayer. Doch ob dies wirklich zutrifft, muss erst weiter untersucht werden. Die Ergebnisse der Pilotstudie werden zurzeit an einer größeren Stichprobe mit Menschen analysiert. Die Hoffnung der Forscher: Sie möchten gerne helfen, frühzeitig Menschen mit einem erhöhtem Risiko für Alzheimer in einem frühen Stadium mit nur geringen Nervenzell-Schädigungen zu erkennen. Damit sie früher als bisher behandelt werden können.
Quelle:
Reduced levels of IgM autoantibodies against N-truncated pyroglutamate Aβ in plasma of patients with Alzheimer's disease
A. Marcello, et. al., Neurobiol. Aging 2009, DOI:
10.1016/j.neurobiolaging.2009.08.011
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Antikörper gegen Pyroglutamat-Aβ-Peptid zeigen
Alzheimer-Gefährdung an
(URL: https://www.organische-chemie.ch/chemie/2009/okt/alzheimer.shtm)
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