Demenz-Forschung Sporadische Alzheimer-Zellen haben Ähnlichkeit mit Krebs

Genetisch bedingter, vererbbarer Alzheimer ist relativ gut erforscht. Es gibt aber noch die sporadisch auftretende Alzheimer-Erkrankung, die man im Alter bekommen kann. Und über die wusste man bisher sehr wenig, denn sie lässt sich im Labor schwer untersuchen. Jetzt ist das einem Forscherteam aus Innsbruck aber doch gelungen. Und dabei stellten die Forschenden Ähnlichkeiten zwischen Krebs- und Alzheimer-Zellen fest.

In Deutschland leben rund 1,6 Millionen Menschen mit Demenz. Die meisten von ihnen sind von der Alzheimer-Krankheit betroffen. Dabei unterscheiden die Mediziner eine genetische, vererbbare Variante und eine sporadische Alzheimer-Krankheit, an der sich Forscher seit vielen Jahren die Zähne ausbeißen. Denn es gibt keine Gene, die diese Krankheit verursachen, erklärt der Mikrobiologe Jerome Mertens von der Uni Innsbruck.

Normalerweise können wir solche Gene in der Forschung nehmen und sie zum Beispiel in Mäuse oder andere Modellsysteme einfügen und schauen, was sich dadurch verändert. Aber wenn wir diese Gene nicht haben, sondern im Prinzip nur das menschliche Altern der wichtigste Risikofaktor bei dem Ganzen ist, lässt sich das sehr schwer untersuchen.

Jerome Mertens, Assistenzprofessor, Uni Innsbruck

Auch die sogenannte iPS-Methode, bei der man aus menschlichen Hautzellen erst Stammzellen und daraus dann Nervenzellen herstellt, funktioniert nicht, erklärt Mertens, denn dabei gehen gerade die wichtigen, auf den Zellen gespeicherten Informationen über das Alter verloren, die man zur Erforschung der Krankheit bräuchte. Gemeinsam mit seinem Team gelang es dem Molekularbiologen vor einigen Jahren aber, im Labor aus Hautzellen direkt menschliche Nervenzellen zu züchten.

Und das Besondere bei dieser Methode, bei der man nicht durch irgendeine Stammzelle oder durch ein embryonales Stadium geht, ist, dass sie die Alterssicherung behalten, also das biologische Alter abbilden, der Person, die die Hautzellen gespendet hat. Also wir haben jetzt nicht nur die Genetik, das genetische Profil dieser Personen, sondern gleichzeitig auch das Alter in einem Modell.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben mit dieser neuen Methode nun Hautzellen von Alzheimer-Erkrankten mit denen von gesunden Menschen im ähnlichen Alter verglichen. Und mit den "alten Nervenzellen", die mit der iPS-Methode hergestellt wurden, also bei der die Altersinformationen gelöscht wurden. Hier zeigte sich klar, dass diese Form von Alzheimer mit dem Alter zu tun haben muss. Die verjüngten Spenderzellen der Alzheimer-Erkrankten, erklärt der Wissenschaftler, zeigten nahezu keine Hinweise auf eine spätere Erkrankung. Deutlich erkennbar war aber, dass die Alzheimer-Nervenzellen offenbar unter Stress stehen und nicht mehr ausreichend miteinander kommunizieren. Viel überraschender war für Jerome Mertens jedoch, dass die kranken Zellen Eigenschaften von Krebszellen aufweisen:

Da haben wir gesehen, dass die Alzheimer-Nervenzellen irgendwie wie unreife oder unfertige Nervenzellen aussehen. Also im Prinzip kann man sagen, die Nervenzellen selbst scheinen vergessen zu haben, wer sie sind und was ihre Aufgabe ist und sie deshalb einfach nicht mehr so gut funktionieren. Oder, in anderen Worten, sie scheinen teilweise ihrer Identität verloren zu haben.

Und das passiert bei Krebszellen auch. Abgesehen davon zeigen aber Krebs und Alzheimer sehr unterschiedliche Krankheitsbilder.

Krebs wächst unkontrolliert, wohingegen das Gehirn beim Alzheimer-Patienten schrumpft. Allerdings gibt es auch Ähnlichkeiten. Krebserkrankungen entwickeln sich in vielen Fällen auch erst im hohen Alter. Und diese kranken Zellen, die dann später wirklich Tumore bilden, die verlieren auch immer erst mal ihre Identität.

In diesem frühen Stadium scheinen bei beiden Krankheiten vergleichbare Mechanismen abzulaufen. Mertens und sein Team wollen nun versuchen, Erkenntnisse aus der Krebsforschung zu nutzen. Man müsse jetzt überprüfen, ob Therapien und Methoden zur Krebsbekämpfung ganz oder zum Teil auf Alzheimer übertragbar sind. Das würde die Forschung beschleunigen und helfen, die Krankheit zu bekämpfen.

Link zur Studie

Die Ergebnisse der Forschung sind im Magazin "Cell Stem Cell" erschienen: Mertens et al., Age-dependent instability of mature neuronal fate in induced neurons from Alzheimer's patients, Cell Stem Cell (2021),

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