Alzheimer bei Vögeln: Ursachen, Symptome und Behandlungsansätze

Bisher gibt es gegen die Alzheimer-Demenz kein Heilmittel, was auch daran liegt, dass die Ursachen und Wirkmechanismen nur teilweise geklärt sind. Die Alzheimer-Krankheit ist eine fortschreitende, altersbedingte Hirnerkrankung, die über normale altersbedingte Veränderungen hinausgeht. Ähnlich wie Alzheimer beim Menschen. Die Alzheimer'sche Krankeit ist eine irreversible Form der Demenz und gilt als weltweit häufigste neurodegenerative Erkrankung. Der deutsche Neurologe Dr. Alois Alzheimer beschrieb die neurodegenerative Erkrankung erstmalig beim Menschen im Jahr 1906. Ein paar Jahrzehnte später entdeckten Forscher aber auch bei Tieren wie Hunden oder Katzen ähnliche Veränderungen im Hirn. Die Alzheimer-Krankheit verläuft schleichend und betrifft vor allem ältere Menschen. Das Risiko, an Alzheimer zu erkranken, verdoppelt sich ab dem 65. Lebensjahr alle fünf Jahre.

Mehr Aufschluss liefert jetzt ein Patient, der durch eine seltene genetische Variante vor erblich bedingtem Alzheimer geschützt ist. Er ist weltweit erst der zweite Patient, bei dem ein solcher Schutzmechanismus identifiziert wurde. Ein Team um Francisco Lopera von der Universität von Antioquia in Kolumbien hat nun den zweiten Menschen weltweit identifiziert, der trotz einer Veranlagung zu Alzheimer durch eine zusätzliche Mutation vor der Erkrankung geschützt war. Bereits 2019 hatte sein Team über eine Trägerin der Paisa-Mutation berichtet, die trotz ihrer erblichen Veranlagung für Alzheimer bis zu ihrem 70. Lebensjahr symptomfrei blieb.

Ursachen von Alzheimer

Bei Alzheimer sterben die Nervenzellen im Gehirn der Betroffenen nach und nach ab. Die Ursachen der Krankheit sind nach wie vor unklar. Untersuchungen zeigen, dass sich Plaques aus fehlgefalteten Beta-Amyloid-Proteinen zwischen den Nervenzellen ablagern. Zudem sind bei Alzheimer die Tau-Proteine im Inneren der Nervenzellen krankhaft verändert und lagern sich zu sogenannten Tau-Fibrillen zusammen. Beide Prozesse tragen zur Zerstörung der Nervenzellen bei. Die eingelagerten Eiweiße führen dazu, dass das betroffene Gewebe abstirbt. In der Folge kann das Gehirn wichtige Funktionen nicht mehr ausüben.

Die Forschenden am Göttinger Max-Planck-Institut (MPI) für Multidisziplinäre Naturwissenschaften konnten nun zeigen, dass defektes Myelin krankheitsbedingte Veränderungen bei Alzheimer aktiv fördert.

Genetische Faktoren

Doch genetische Varianten können das Risiko für Alzheimer nicht nur erhöhen, sondern auch senken. Bei dieser Patientin hatten die Forschenden festgestellt, dass eine Mutation im Gen APOE3 für den Schutz verantwortlich war. „Der Mann zeigte trotz der Paisa-Mutation bis zu einem Alter von 67 Jahren keine kognitiven Beeinträchtigungen“, berichten Lopera und sein Team. Erst mit 72 Jahren wurde bei ihm eine leichte Demenz diagnostiziert, mit 73 Jahren nahm er im Rahmen der Studie an einer neurologischen Untersuchung teil. Ein Jahr später verstarb er an einer Lungenentzündung und seine Angehörigen stimmten zu, sein Gehirn für die Forschung zu spenden.

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Bei den Untersuchungen zeigte sich, dass der Mann anders als die erste Patientin keine Mutation im APOE3-Gen aufwies. Stattdessen war bei ihm das Gen für das Protein Reelin verändert, das eine wichtige Rolle für die Funktion von Nervenzellen spielt. Frühere Forschungsarbeiten haben Mutationen, die die Funktion von Reelin beeinträchtigen, mit Krankheiten wie Schizophrenie, Autismus und bipolarer Störung in Verbindung gebracht. Sowohl Reelin als auch das bei der ersten Patientin veränderte APOE sind an der Phosphorylierung des Tau-Proteins beteiligt - allerdings in entgegengesetzter Weise. Während APOE die Phosphorylierung fördert, wird sie durch Reelin verringert. „Die Tatsache, dass wir im ersten Fall eine Variante gefunden haben, die APOE betrifft, und im zweiten Fall Reelin, sagt uns, dass dieser Signalweg, der unter anderem die Phosphorylierung von Tau steuert, der Schlüssel zum Verständnis sein könnte, warum diese Patienten geschützt waren“, sagt Arboleda-Velasquez.

Rolle von Mikroglia

Manche Menschen bleiben bis ins hohe Alter geistig fit und erkranken nie an Alzheimerdemenz. Was ist ihr Geheimnis? Eine Antwort auf diese Frage könnte eine seltene Mutation in den Mikroglia liefern; das sind spezielle Immunzellen, die das Gehirn vor Krankheitserregern und schädlichen Abfallprodukten schützen. Sie sorgt womöglich dafür, dass die Zellen auch unter widrigen Umständen ihre Aufgabe noch gut erfüllen können. Darauf deutet zumindest eine Studie hin, die ein Team um Mengmeng Jin von der Rutgers University in New Brunswick im Fachmagazin »Nature Neuroscience« veröffentlichte. Die Gruppe schaute sich die Mutation mit der Bezeichnung CSF2RB A455D näher an, die bei einigen wenigen Menschen mit Downsyndrom in den Mikroglia vorkommt. Personen mit Downsyndrom haben eigentlich ein sehr hohes Risiko, an Alzheimer zu erkranken. Oft setzen hier die ersten Symptome zudem schon relativ früh im Leben ein, mit 50 oder 60 Jahren. Das hängt damit zusammen, dass bei ihnen das 21. Chromosom dreimal statt zweimal vorliegt. Auf diesem Chromosom befindet sich auch das Gen, das für das Vorläuferprotein von Beta-Amyloid kodiert: einem jener Proteine, die sich bei der Alzheimerkrankheit in größeren Mengen im Gehirn ablagern und mit dem kognitiven Abbau in Zusammenhang gebracht werden. Durch die dreifache Kopie - so die Hypothese - produziert der Körper einfach deutlich mehr Beta-Amyloid.

Dass manche Menschen mit Downsyndrom vor einer Demenz dennoch bis zu einem gewissen Grad gefeit sind, könnte mit CSF2RB A455D zusammenhängen, mutmaßten Jin und ihr Team. Um ihre Hypothese zu testen, statteten sie deshalb im Labor Mikroglia von menschlichen Spendern mit der Mutation aus und platzierten sie dann im Gehirn von Mäusen. Dort konnten die Immunzellen schädliche Proteine besser entfernen und so die Nervenzellen schützen. Außerdem lösten sie weniger Entzündungsreaktionen aus. Während menschliche Mikroglia ohne die Mutation im Mäusehirn ihre Arbeit in Gegenwart von Alzheimerproteinen im Lauf der Zeit immer schlechter verrichteten, büßten die mutierten Mikroglia kaum an Effizienz ein. Das galt vergleichbar auch für solche Immunzellen, die nicht von Menschen mit Downsyndrom stammten. Die Autoren hoffen, dass sich aus den Erkenntnissen neue Ansätze für Alzheimertherapien ableiten lassen.

Zusammenhang zwischen Myelin und Alzheimer

Der wichtigste Risikofaktor für diese Krankheit ist das Alter, allerdings ist noch unklar, warum. Bekannt ist, dass die Isolierschicht um Nervenzellen im Gehirn, auch als Myelin bezeichnet, im Alter degeneriert. Die grundlegenden Mechanismen für den Zusammenhang zwischen Alter und Alzheimer sind noch nicht aufgeklärt. Intaktes Myelin ist entscheidend für eine normale Gehirnfunktion. Die Forschenden konnten zeigen, dass altersbedingte Veränderungen des Myelins pathologische Veränderungen der Alzheimer’schen Krankheit fördern. In einer neuen Studie gingen die Forschenden der möglichen Rolle des altersbedingten Myelin-Abbaus bei der Entstehung von Alzheimer auf den Grund. Im Fokus ihrer Arbeit lag ein typisches Merkmal der Demenzerkrankung: Kennzeichnend für Alzheimer sind die Ablagerungen bestimmter Proteine im Gehirn, die sogenannten Amyloid-Beta-Peptide oder kurz Aꞵ-Peptide. Die Aꞵ-Peptide verklumpen miteinander zu Amyloid-Plaques. Bei Betroffenen bilden sich diese Plaques bereits viele Jahre und sogar Jahrzehnte, bevor erste Alzheimer-Symptome auftreten. Im Verlauf der Erkrankung sterben Nervenzellen schließlich irreversibel ab und die Informationsübertragung im Gehirn wird gestört.

Mithilfe bildgebender sowie biochemischer Verfahren untersuchten und verglichen die Forschenden verschiedene Mausmodelle der Alzheimer-Krankheit, in denen ähnlich wie bei Alzheimer-Patient*innen Amyloid-Plaques auftreten. Erstmals untersuchten sie aber Alzheimer-Mäuse, die zusätzlich Myelin-Defekte aufwiesen, wie sie auch bei fortgeschrittenem Alter im menschlichen Gehirn auftreten. Die Ergebnisse zeigten, dass der Myelin-Abbau die Ablagerung von Amyloid-Plaques im Gehirn von Alzheimer-Mausmodellen beschleunigt. Das defekte Myelin belastet die Nervenfasern, so dass sie anschwellen und mehr Aꞵ-Peptide bilden.

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Gleichzeitig erregen die Myelin-Defekte die Aufmerksamkeit von Immunzellen des Gehirns, den Mikroglia. Normalerweise erkennen und beseitigen die Mikroglia Amyloid-Plaques und halten so die Ablagerungen in Schach. Werden die Mikroglia jedoch sowohl mit defektem Myelin als auch mit Amyloid-Plaques konfrontiert, entfernen sie in erster Linie die Myelin-Reste, während sich die Plaques weiter ansammeln können. Die Forschenden vermuten, dass die Mikroglia durch die Myelinschäden ‚abgelenkt‘ oder überfordert sind, und so nicht richtig auf Plaques reagieren können. Die Ergebnisse der Studie zeigen erstmals, dass defektes Myelin im alternden Gehirn das Risiko erhöht, dass sich Aꞵ-Peptide ablagern.

Symptome von Alzheimer bei Katzen (Feline Kognitive Dysfunktion)

Die sogenannte „feline kognitive Dysfunktion“, auch als Katzen-Demenz bekannt, ist eine altersbedingte Verschlechterung der geistigen Fähigkeiten. Untersuchungen legen nahe, dass die Erkrankung unter älteren Katzen weitverbreitet ist. Verhaltensauffälligkeiten, die mit der Krankheit in Verbindung gebracht werden, wurden jedoch bereits bei Katzen ab sieben Jahren beobachtet. Bei rund 28 Prozent der Katzen im Alter von 11 bis 14 Jahren wurde mindestens eine Verhaltensveränderung, die mit einer beginnenden Demenz in Verbindung gebracht wurde, beobachtet. Auffällige Verhaltensänderungen sind bei jeder Erkrankung oft das erste Signal, dass etwas nicht stimmt.

Einige Symptome sind sogar erstaunlich ähnlich wie beim Menschen. Leidet Ihre Katze unter einer kognitiven Dysfunktion, verliert sie ihr Gedächtnis. Allgemein handelt es sich bei der Demenz um eine neurodegenerative Erkrankung. Demenz ist ein Oberbegriff, der Symptome wie den Verlust von Erinnerungen, Orientierung und Denkvermögen beschreibt. An Demenz können Katzen jeden Alters und jeder Rasse erkranken. Eins steht jedoch fest: im hohen Alter steigt das Risiko für Katzen, an Alzheimer zu erkranken. Typischerweise führt Demenz bei Katzen dazu, dass sie im Alter ihre kognitiven Fähigkeiten verlieren.

Verhaltensänderungen

Verliert Ihre Katze ihre kognitiven Fähigkeiten, ändert sich auch ihr Verhalten. So kann es sein, dass Ihre sonst so freundliche und zahme Katze plötzlich aggressiv oder sehr ängstlich reagiert. Auch kann es sein, dass sie auf einmal mehr Laute von sich gibt. Manche Katzen werden auffällig anhänglich oder suchen verstärkt Nähe. Einige Tiere sind auffällig träge, spielen weniger oder vernachlässigen ihre Fellpflege. Situationen, die der Katze früher vertraut waren - etwa bestimmte Geräusche oder Personen - können plötzlich Angst auslösen.

Orientierungslosigkeit und Verwirrung

Normalerweise kennen sich Katzen in ihrem Revier genauestens aus. Katzen mit CDS vergessen aber, wo sich ihre Katzentoilette befindet oder wo ihr Fressnapf steht. Manche Katzen wirken plötzlich abwesend oder scheinen „den Faden zu verlieren“. Sie reagieren nicht mehr wie gewohnt auf ihren Namen, Geräusche oder vertraute Reize und bleiben manchmal einfach stehen, als wüssten sie nicht mehr, was sie gerade tun wollten. Besonders bei Freigängern kann es vorkommen, dass sie sich nicht mehr an den Weg nach Hause erinnern und bei Nachbarn oder an fremden Orten auftauchen.

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Unsauberkeit und veränderte Fellpflege

Normalerweise putzen sich Katzen regelmäßig mit Hilfe Ihrer rauen Zunge. Katzen mit Demenz putzen sich allerdings meist weniger. Außerdem können demente Katzen unter Umständen unsauber werden.

Störungen des zirkadianen Rhythmus

Ihre Katze weiß nicht mehr, welche Tageszeit es ist. Katzen sind nachtaktiv. Das bedeutet, dass sie am Tag dösen und nachts die Umgebung unsicher machen.

Vermindertes Lern- und Erinnerungsvermögen

Fast jede Katze hört auf ihren Namen und weiß, was das Wort „Futter“ bedeutet.

Diagnose von Alzheimer

Tierärzte weisen Demenz bei Katzen nach, indem sie andere mögliche Erkrankungen (Differentialdiagnosen) ausschließen. Dazu zählen insbesondere Krankheiten, die dazu führen, dass Ihre Katze erblindet oder ihr Hörvermögen verliert.

Ein internationales Gremium hat im Journal of the American Veterinary Medical Association (JAVMA) die ersten internationalen Leitlinien zur Diagnose und zum Monitoring des Canine Cognitive Dysfunction Syndrome (CCDS) veröffentlicht. Das Canine Cognitive Dysfunction Syndrome ist eine fortschreitende, altersbedingte Hirnerkrankung bei älteren Hunden, die über normale altersbedingte Veränderungen hinausgeht. Betroffene Hunde verhalten sich häufig anders. Sie sind desorientiert, zeigen veränderte soziale Interaktionen und Schlafmuster, werden unrein und haben vermehrt Angst. CCDS ist ein chronisches, sich stetig verschlechterndes, altersassoziiertes neurodegeneratives Syndrom und gilt als veterinärmedizinisches Analogon zu frühen Stadien der Alzheimer Erkrankung beim Menschen.

Die Leitlinien sollen helfen, CCDS frühestmöglich zu erkennen:

• Sechs unterschiedliche Verhaltensfelder helfen, die kognitive Gesundheit zu bewerten. Das sind die sogenannten DISHAA-Domänen: Desorientierung, soziale Interaktion, Schlaf-Wach-Rhythmus, Hausunreinheit, Aktivität, Angst
• Die Leitlinien führen die drei Schweregrade mild, moderat und schwer ein, um die Kommunikation zwischen Tierärztin und Patientenbesitzer sowie die Therapieplanung besser zu unterstützen
• Das Gremium definiert zwei diagnostische Niveaus: Level 1 basiert auf einer passenden Anamnese fortschreitender DISHAA-Symptome, klinischer, orthopädischer, und neurologischer sowie Labor-Untersuchungen, inklusive Ausschluss differenzialdiagnostischer Ursachen sowie die erneute Bewertung nach Behandlung von zusätzlichen Erkrankungen. Das Level 2 umfasst zusätzlich ein MRT vom Gehirn (kortikale Atrophie) und die Überprüfung der Zellzahl im Hirnwasser (Liquor)
• Für Obduktionen benennen die Leitlinien die histopathologischen Merkmale kortikale Atrophie, Amyloidablagerungen, Myelinverlust, Neuroinflammation, Amyloidangiopathie als Goldstandard

Behandlung von Alzheimer

Ist Ihre Katze dement, helfen leider keine Medikamente dagegen. Umso wichtiger ist, dass Sie Ihre Katze im Alltag unterstützen. Besonders wichtig ist es, Stress bei Ihrer älteren Katze zu vermeiden. Dies gelingt Ihnen, wenn Sie tierische Neuzugänge oder großen Besuch vermeiden. Abgestorbene Gehirnzellen regenerieren sich nicht von selbst, sodass totes Gewebe auf Dauer tot bleibt. Sie können die Lebensqualität Ihres Stubentigers jedoch mit Geduld und Verständnis deutlich verbessern und noch einige schöne Jahre miteinander genießen.

Frühere Forschungsarbeiten haben Mutationen, die die Funktion von Reelin beeinträchtigen, mit Krankheiten wie Schizophrenie, Autismus und bipolarer Störung in Verbindung gebracht.

Die Hirnscans, die zu Lebzeiten bei dem geschützten Patienten durchgeführt wurden, zeigten, dass sein Gehirn wie bei Alzheimer typisch viele Amyloid-Beta-Plaques aufwies und außerdem mehrere Hirnregionen von Tau-Fibrillen betroffen waren. Sein entorhinaler Kortex jedoch, eine Hirnregion, die für Lernen und Gedächtnis wichtig ist, war weitgehend verschont geblieben. „Dieser Fall deutet darauf hin, dass die entorhinale Region ein winziges Ziel darstellen könnte, das für den Schutz vor Demenz entscheidend ist“, so Quiroz. Ergebnisse aus dem Mausmodell legen nahe, dass die Reelin-Variante dazu beigetragen hat, diese wichtige Hirnregion vor Tau-Fibrillen zu schützen. In zukünftigen Studien will das Team Behandlungsmöglichkeiten suchen, die diesen Schutzmechanismus nachahmen.

Da sich viele Symptome mit anderen Erkrankungen wie Arthrose oder Nierenschwäche überschneiden, ist ein Besuch beim Tierarzt bei auffälligem Verhalten unerlässlich. Bislang ist die Forschung zur Katzen-Demenz leider auch noch sehr begrenzt. Viele Empfehlungen zur Vorbeugung und Behandlung basieren auf Erkenntnissen aus der Human- und Hundeforschung. Geistige Anregung ist einer der Schlüssel zur Unterstützung kognitiver Funktionen. Allerdings sollte man dabei auch immer mit Bedacht vorgehen. Futterergänzungen mit Antioxidantien wie Vitamin E und C sowie mit essenziellen Fettsäuren könnten dabei helfen, Entzündungsprozesse im Gehirn zu verringern und so den Krankheitsverlauf zu verlangsamen. Allerdings sollte man hier bei der Auswahl der Produkte besonders sorgsam vorgehen. Speziell für Hunde konzipierte Futterzusätze sollten nicht an Katzen verabreicht werden, da sie für sie giftige Substanzen enthalten können - wie Alpha-Liponsäure. Wer Nahrungsergänzungen ausprobieren möchte, sollte daher nur solche verwenden, die ausdrücklich für Katzen zugelassen sind, und sich von seinem Tierarzt beraten lassen. Je früher die Anzeichen einer Demenz erkannt werden, desto besser lässt sich auf die veränderten Bedürfnisse der Katze reagieren.

Prof. Dr. Thomas Arendt, Direktor des Paul-Flechsig-Instituts für Hirnforschung der Medizinischen Fakultät, erforscht die Alzheimersche Erkrankung seit über 40 Jahren. Prof. Dr. Thomas Arendt sagte: Es gibt in jedem Falle Fortschritte, aber wir sind weit davon entfernt, die Erkrankung zu verstehen oder ihre Ursachen zu kennen. Eine kausale Therapie wird mindestens noch eine Generation brauchen, wenn es sie je geben wird. Bislang ist unser gesichertes Wissen über die Erkrankung nicht sehr umfangreich: Wir wissen, welche Zellen sterben, aber nicht woran. Wir kennen viele molekulare Netzwerke, die beteiligt sind, wissen aber wenig über die zeitliche Dynamik der Krankheit. Die Eiweißablagerungen im Gehirn sind aus meiner Sicht eher Folge als Ursache. Wir müssen also einen Schritt zurückgehen, weniger die molekulare Ebene und viel stärker den zellbiologischen Kontext betrachten. Ich vermute, dass die Zell-Differenzierungsmechanismen im Gehirn gestört sind.

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