Eine heute veröffentlichte Nature- Studie unter der Leitung von Forschern des USF Health Byrd Alzheimer’s Institute der University of South Florida zeigt, wie eine genetische Variante die Mikroglia – die „Aufräummannschaft“ des Gehirns – stört und so das Risiko einer Alzheimer-Erkrankung erhöht.
Um Mikroglia besser zu verstehen, stellen Sie sich das Gehirn als eine geschäftige Stadt voller Nervenzellen oder Neuronen vor, die wichtige Nachrichten hin und her senden, sagte Gopal Thinakaran , CEO und Stiftungsvorsitzender des USF Health Byrd Alzheimer’s Institute und leitender Co-Autor des Artikels.
Mikroglia, winzige Zellen, die etwa 10 Prozent des Gehirns ausmachen, fungieren als Reinigungskräfte, Rettungskräfte und sogar als Stadtplaner. Sie entfernen schädliche Proteine, reparieren Schäden und helfen dem Gehirn, sich an Veränderungen anzupassen, sagte Thinakaran. Bei einer Beeinträchtigung verlangsamen sich die Mikrogliazellen jedoch, schwellen durch Fettablagerungen an und verlieren ihre Fähigkeit, Neuronen zu schützen.
„Mikroglia sind Immunzellen im Gehirn und dienen als Aasfresser“, sagte Thinakaran. „Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Beseitigung von Ablagerungen im Gehirn. Und sie spielen auch eine sehr wichtige Rolle bei der Alzheimer-Krankheit.“
Die Studie „PICALM Alzheimer’s risk allele causes aberrant lipid droplets in microglia“ , die in Zusammenarbeit mit der University of Chicago und dem Endeavor Health Research Institute durchgeführt wurde, konzentrierte sich auf PICALM, das drittwichtigste Risikogen für Alzheimer im Spätstadium.
„Wir fanden heraus, dass eine Variante von PICALM die Immunzellen des Gehirns beeinträchtigte, ihre Fähigkeit zur Beseitigung von Ablagerungen verringerte und eine Ansammlung von Cholesterin und Lipiden verursachte“, sagte Ari Sudwarts, Co-Erstautor und Postdoktorand am Morsani College of Medicine der USF. „Das Verständnis der durch ein bestimmtes Risikogen gestörten Funktionen eröffnet neue Ansatzpunkte für die Entwicklung von Medikamenten für Patienten mit dieser genetischen Variante.“
Etwa 30 % der Bevölkerung tragen eine schützende PICALM-Variante. Das „Hauptallel“ reduziert jedoch den PICALM-Spiegel in Mikrogliazellen und beeinträchtigt dadurch die abfallverarbeitenden Organellen, die sogenannten Lysosomen. Dieser Defekt führt zur Ansammlung schädlicher Lipidtröpfchen, die die Mikrogliazellen zusätzlich schwächen.
„Dadurch entstehen kompakte Strukturen, die in einer Zelle Chaos anrichten und die Mikroglia an ihrer Arbeit hindern“, sagte Thinakaran. „Es ist äußerst selten, dass sich eine solche Geschichte entwickelt, und es hat fünf Jahre gedauert, bis sie sich entfaltet hat.“
Die Erkenntnisse fördern das Verständnis, wie genetische Risikofaktoren die Gehirnfunktion beeinträchtigen, und bringen die Wissenschaftler einer gezielten Behandlung näher.
