Centaurin-α1-Verlust lindert Alzheimer-Symptome

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Neurowissenschaften in Florida haben in Zusammenarbeit mit der Florida Atlantic University und der East Carolina University gezeigt, dass die genetische Entfernung des Gehirnproteins Centaurin-α1 präklinisch die typischen Symptome der Alzheimer-Krankheit deutlich abschwächt.

Centaurin-α1 war zuvor bereits mit der Progression von Alzheimer in Verbindung gebracht worden. In den Experimenten führte der Verlust des Proteins zu einer deutlichen Reduktion der Entzündungsherde im Gehirn, einer Verringerung der Amyloid-Plaque-Bildung um etwa 40% im Hippocampus und einem partiellen Erhalt der neuronalen Verbindungen. Die Mäuse zeigten zudem eine verbesserte räumliche Lernfähigkeit, was auf eine tatsächliche Verbesserung kognitiver Funktionen hindeutet.

Verwendet wurde das J20-Mausmodell, das genetische Mutationen trägt, die seltenen familiären Formen der Alzheimer-Krankheit ähneln, und typische pathologische Veränderungen wie Neuroinflammation, Plaques, Synapsenverlust sowie Beeinträchtigungen von Gedächtnis und Lernen entwickelt. Während die Reduktion der Amyloid-Plaques vor allem im Hippocampus auftrat, blieb die Neocortex-Bildung weitgehend unverändert, was darauf hindeutet, dass die Plaque-Entstehung in verschiedenen Hirnregionen unterschiedlich gesteuert wird.

Die Forscher führten zudem Analysen der Genexpression durch und verglichen gesunde Mäuse, Alzheimer-Modelle und Alzheimer-Mäuse ohne Centaurin-α1. Dabei zeigte sich, dass die Abwesenheit des Proteins zu einer teilweisen Normalisierung der Gehirnzusammensetzung führt: Moleküle, die in der Krankheit erhöht waren, verringerten sich, und solche, die reduziert waren, nahmen wieder zu. Dies deutet darauf hin, dass Centaurin-α1 mehrere Signalwege im Gehirn beeinflusst, die Stoffwechsel, Entzündungen, Amyloid-Verarbeitung und neuronale Funktionen steuern.

„Die beobachteten Verbesserungen bestätigen, dass Centaurin-α1 an der Progression kognitiver Symptome beteiligt ist und ein vielversprechendes Therapie-Ziel darstellen könnte“, erklärt Dr. Erzsebet Szatmari, Erstautor der Studie. Dr. Ryohei Yasuda, wissenschaftlicher Direktor des Max-Planck-Instituts, sagte: „Obgleich noch mehr Forschung nötig ist, um zu prüfen, ob eine Reduktion von Centaurin-α1 auch beim Menschen hilfreich sein kann, deuten die bisherigen Ergebnisse darauf hin, dass das Protein eine zentrale Rolle in der Alzheimer-Pathologie spielt.“

Die Wissenschaftler untersuchen derzeit, ob eine Reduktion von Centaurin-α1 im Erwachsenenalter, statt einer genetischen Entfernung von Geburt an, die Krankheitsprogression ebenfalls verlangsamt. Erste Ergebnisse legen nahe, dass Centaurin-α1 auch bei anderen neurodegenerativen Erkrankungen wie beispielsweise Multipler Sklerose eine Rolle spielt.