Alzheimer: Ersatzspieler vergeuden Potential

15. Oktober 2015
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Können die Makrophagen möglicherweise ins Gehirn geschleust werden, damit sie dort die Aufgabe funktionsuntüchtiger Mikroglia übernehmen? Ein Mausmodell, in dem die Mikroglia an Alzheimer erkrankter Mäuse ausgeschaltet waren, ging dieser Frage nun auf den Grund.

Eine Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Frank Heppner, Direktor des Instituts für Neuropathologie an der Charité, entwickelte das Mausmodell. Angesichts der Notsituation setzte das Gehirn eine Art Zuwanderungsprogramm in Kraft: Innerhalb kurzer Zeit wurde es von aus der Peripherie stammenden Makrophagen bevölkert, die aus dem Blutstrom eingewandert sind.

Anschließend entwickelten sie sich zu Mikroglia-ähnlichen Zellen, die die Pathologie der Krankheit jedoch nicht veränderten; sie ignorierten die krankhaften Aβ-Eiweiße und lagerten sich nicht einmal an diese an. Zu einem identischen Ergebnis kommt auch die Studie einer Arbeitsgruppe der Universität Tübingen.

Links: hirneigene Mikroglia (blau) um Alzheimer Aβ-Plaques (grün) im Gehirn einer Alzheimer Maus. Rechts: aus der Peripherie in das Gehirn eingewanderte „neue“ Makrophagen, die sich rasch im Gehirn verteilen und zu Mikroglia-ähnlichen Zellen umwandeln, aber Aβ-Plaques ignorieren. © The Journal of Experimental Medicine

Links: Hirneigene Mikroglia (blau) um Alzheimer Aβ-Plaques (grün) im Gehirn einer Alzheimer Maus. Rechts: Aus der Peripherie in das Gehirn eingewanderte „neue“ Makrophagen, die sich rasch im Gehirn verteilen und zu Mikroglia-ähnlichen Zellen umwandeln, aber Aβ-Plaques ignorieren. © The Journal of Experimental Medicine

„Um die neuen, aus der Peripherie stammenden Makrophagen für das Aβ-Eiweiß zu interessieren, haben wir den Alzheimer-Mäusen, deren Mikrogliazellen durch periphere Fresszellen ausgetauscht waren, eine Aβ-Impfung verabreicht“, erläutert Prof. Heppner. „Ein Verfahren, das derzeit auch in diversen klinischen Studien untersucht wird und Gegenstand intensiver Diskussionen ist“, fügt er hinzu. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Makrophagen auch unter dieser zusätzlichen Stimulation nicht effizienter als die hirneigenen Mikrogliazellen sind.

„Offensichtlich bedarf es eines anderen oder weiteren Stimulus, damit residente Mikroglia oder deren aus der Peripherie stammende Schwesternzellen ihr eigentlich vorhandenes Potenzial abrufen können“, so Prof. Heppner. „Unsere Daten sind jedoch insofern relevant, da viele aktuelle Studien unabhängig voneinander zeigen, dass insbesondere der Mikroglia eine große Bedeutung bei der Entstehung und dem Fortschreiten der Alzheimer-Erkrankung zukommt. Deshalb ist, nicht zuletzt für die Entwicklung neuer Therapieansätze, eine detaillierte Aufklärung von Rolle und Funktion der Mikrogliazellen und Makrophagen bei der Alzheimer-Erkrankung fundamental.“

In Folgestudien wollen die Wissenschaftler nun versuchen, diesen fehlenden Stimulus zu identifizieren, damit die Fresszellen ihrer eigentlichen Funktion wieder nachkommen können.

Originalpublikation:

Impact of peripheral myeloid cells on amyloid-β pathology in Alzheimer’s disease–like mice
Stefan Prokop et al.; The Journal of Experimental Medicine, doi: 10.1084/jem.20150479 ; 2015

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Medizin, Neurologie

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