idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Grafik: idw-Logo

idw - Informationsdienst
Wissenschaft

Science Video Project
idw-Abo

idw-News App:

AppStore

Google Play Store



Instance:
Share on: 
07/20/2023 00:00

Potenziellen Alzheimer-Marker entdeckt

Christina Anders Kommunikation
Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

    Dieses Protein gewährt neue Einblicke in die Krankheitsmechanismen der Alzheimer-Demenz: Arl8b. Zudem hat es das Zeug zum diagnostischen Marker, wie Forschende um Erich Wanker vom Max Delbrück Center im Fachblatt „Genome Medicine“ schreiben.

    Die Alzheimer-Demenz gilt als Erkrankung des Alters. Meist sind Betroffene jenseits der 65, wenn sie die Diagnose erhalten. Doch bereits viele Jahre bevor sich Symptome einer Demenz zeigen, entsteht die Krankheit im Verborgenen: Kleine Proteine, sogenannte Beta-Amyloid-Peptide, verklumpen im Gehirn zu Plaques, was zu Entzündungen und letztlich zum Tod von Nervenzellen führt.

    Zusammenspiel der Proteine im Gehirn entlarvt Krankheitsmechanismus

    Wie es zu den krankhaften Veränderungen im Gehirn kommt, ist im Detail noch unklar. „Es fehlen gute diagnostische Marker, um die beginnende Krankheit frühzeitig und sicher zu erkennen oder Vorhersagen über ihren Verlauf zu machen“, sagt Professor Erich Wanker, Leiter der Arbeitsgruppe „Proteomforschung und molekulare Mechanismen bei neurodegenerativen Erkrankungen“ am Max Delbrück Center. Wanker untersucht mit seinem Team das Proteom im Alzheimer-Gehirn – das Zusammenspiel aller Proteine, die daran beteiligt sind, dass die Krankheit entsteht und voranschreitet. Jetzt beschreiben sie im Journal „Genome Medicine“ einen neuen Mitspieler im Krankheitsgeschehen: Er kann zur Aufklärung des Krankheitsmechanismus beitragen und hat das Potential zum Marker für eine bessere Diagnostik.

    Um die Veränderungen des Proteoms zu analysieren, arbeitet Wankers Team mit genetisch veränderten Mäusen. Die Tiere tragen in ihrem Erbgut fünf verschiedene Mutationen, die man von Betroffenen mit einer genetisch bedingten Alzheimer-Variante kennt. In den Gehirnen der Nager entstehen die typischen Beta-Amyloid-Plaques, und sie zeigen Symptome wie Demenz.

    Neue Perspektiven für das Krankheitsverständnis

    „Bei unseren Analysen ist uns ein Protein mit der Bezeichnung Arl8b aufgefallen, das sich zusammen mit den Beta-Amyloid-Plaques im Gehirn der Tiere anreichert“, sagt Annett Böddrich, Erstautorin der Veröffentlichung. Auch in Gehirnproben von Alzheimer-Patienten fanden die Forschenden Ansammlungen des Proteins.

    Arl8b ist mit Lysosomen verbunden, Zellorganellen, die eine Rolle beim Abbau von zusammengeklumpten Proteinen spielen. Erst kürzlich haben andere Forschende beim Fadenwurm C. elegans etwas Interessantes entdeckt: Wenn man die Produktion von Arl8b erhöht, kann dies dazu führen, dass Beta-Amyloid-Aggregate abgebaut werden und die schädliche Wirkung auf Nervenzellen sinkt. Eine genauere Untersuchung von Arl8b könnte entscheidend sein, um das Krankheitsgeschehen bei Alzheimer besser zu verstehen – und möglicherweise sogar einen neuen Angriffspunkt für Therapien aufzeigen.

    Interessanter Kandidat als Marker für die Diagnostik

    Doch das ist noch nicht alles: „Wir können nachweisen, dass Arl8b im Liquor, also in der Gehirnflüssigkeit von Alzheimer-Patienten gegenüber gesunden Kontrollpersonen signifikant erhöht ist“, sagt Böddrich. Liquor ist im Gegensatz zu Hirngewebe für diagnostische Untersuchungen gut zugänglich. „Das macht Arl8b zu einem interessanten Kandidaten für einen diagnostischen Marker“, sagt Böddrich.

    Es wurde allerdings erst eine kleine Gruppe von Alzheimer-Patienten untersucht. „Für konkrete Hoffnung auf einen diagnostischen Test ist es zu früh“, dämpft Wanker die Erwartungen. Doch er ist überzeugt: „Unsere Arbeit zeigt, dass Proteomforschung entscheidende Informationen liefert, um Krankheitsmechanismen und Marker zu identifizieren, und so die Forschung voranzutreiben – nicht nur bei der Alzheimer-Krankheit, sondern auch bei anderen komplexen neurodegenerativen Erkrankungen wie Parkinson oder Chorea Huntington.“

    Pressekontakt

    Christina Anders
    Redakteurin, Kommunikation
    Max Delbrück Center
    +49 30 9406-2118
    christina.anders@mdc-berlin.de oder presse@mdc-berlin.de

    Max Delbrück Center

    Das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (Max Delbrück Center) gehört zu den international führenden biomedizinischen Forschungszentren. Nobelpreisträger Max Delbrück, geboren in Berlin, war ein Begründer der Molekularbiologie. An den Standorten in Berlin-Buch und Mitte analysieren Forscher*innen aus rund 70 Ländern das System Mensch – die Grundlagen des Lebens von seinen kleinsten Bausteinen bis zu organ-übergreifenden Mechanismen. Wenn man versteht, was das dynamische Gleichgewicht in der Zelle, einem Organ oder im ganzen Körper steuert oder stört, kann man Krankheiten vorbeugen, sie früh diagnostizieren und mit passgenauen Therapien stoppen. Die Erkenntnisse der Grundlagenforschung sollen rasch Patient*innen zugutekommen. Das Max Delbrück Center fördert daher Ausgründungen und kooperiert in Netzwerken. Besonders eng sind die Partnerschaften mit der Charité – Universitätsmedizin Berlin im gemeinsamen Experimental and Clinical Research Center (ECRC) und dem Berlin Institute of Health (BIH) in der Charité sowie dem Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK). Am Max Delbrück Center arbeiten 1800 Menschen. Finanziert wird das 1992 gegründete Max Delbrück Center zu 90 Prozent vom Bund und zu 10 Prozent vom Land Berlin.


    Contact for scientific information:

    Professor Erich E. Wanker
    Gruppenleiter “Proteomforschung und molekulare Mechanismen bei neurodegenerativen Erkrankungen”
    Max Delbrück Center

    +49 30 9406-2157
    ewanker@mdc-berlin.de


    Original publication:

    Annett Boeddrich et al. (2023): “A proteomics analysis of 5xFAD mouse brain regions reveals the lysosome associated protein Arl8b as a candidate biomarker for Alzheimer’s disease,” Genome Medicine, DOI: 10.1186/s13073-023-01206-2

    https://genomemedicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13073-023-01206-2


    More information:

    https://www.mdc-berlin.de/de/news/news/wie-fehlgefaltete-proteine-unserem-gehirn...
    https://www.mdc-berlin.de/de/news/press/fehlfaltung-im-alzheimer-gehirn
    https://www.mdc-berlin.de/de/wanker


    Images

    Gehirnschnitt einer Alzheimer-Maus: Das Protein Arl8b (türkis) zeigt eine Anhäufung um die Amyloid-b-Aggregate (rot). Zellkerne sind blau angefärbt. Der Schnitt wurde mit Immunofluoreszenz analysiert.
    Gehirnschnitt einer Alzheimer-Maus: Das Protein Arl8b (türkis) zeigt eine Anhäufung um die Amyloid-b ...

    AG Wanker, Max Delbrück Center


    Criteria of this press release:
    Journalists, Scientists and scholars, all interested persons
    Biology, Medicine
    transregional, national
    Research results, Scientific Publications
    German


     

    Help

    Search / advanced search of the idw archives
    Combination of search terms

    You can combine search terms with and, or and/or not, e.g. Philo not logy.

    Brackets

    You can use brackets to separate combinations from each other, e.g. (Philo not logy) or (Psycho and logy).

    Phrases

    Coherent groups of words will be located as complete phrases if you put them into quotation marks, e.g. “Federal Republic of Germany”.

    Selection criteria

    You can also use the advanced search without entering search terms. It will then follow the criteria you have selected (e.g. country or subject area).

    If you have not selected any criteria in a given category, the entire category will be searched (e.g. all subject areas or all countries).