Weltweit sind mehr als 26 Millionen Menschen von Alzheimer betroffen, einer fortschreitenden Erkrankung des Gehirns, für die es bisher keine Heilung gibt. In Deutschland leiden rund 700.000 Menschen an Alzheimer, einer Krankheit, bei der Nervenzellen im Gehirn langsam, aber stetig absterben. Vielversprechende Therapieansätze scheitern oft daran, dass Medikamente nicht dorthin gelangen, wo sie benötigt werden: ins Gehirn der Alzheimer-Patienten. Die Forschung konzentriert sich daher verstärkt darauf, wie Wirkstoffe die Blut-Hirn-Schranke überwinden können.
Die Alzheimer-Krankheit: Eine fortschreitende neurodegenerative Erkrankung
Die Alzheimer-Demenz ist eine Erkrankung des Gehirns, bei der langsam fortschreitend und zunächst unbemerkt Nervenzellen absterben und Kontakte zwischen Nervenzellen gestört werden. Vergesslichkeit und Orientierungsstörungen sind oft die ersten Anzeichen. Die Krankheit ist gekennzeichnet durch Gedächtnis- und Orientierungsstörungen sowie durch Beeinträchtigungen des Denk- und Urteilsvermögens. Im Verlauf der Erkrankung können auch Persönlichkeits- und Verhaltensänderungen auftreten.
Ursachen und Risikofaktoren
Die Ursachen der Alzheimer-Krankheit sind komplex und noch nicht vollständig verstanden. Neben dem Verlust von Nervenzellen finden sich im Hirngewebe zwei Arten von Ablagerungen: Amyloid-beta (Aβ), auch als "Plaque" bekannt, zwischen den Nervenzellen und das Tau-Protein innerhalb der Neurone. Nur wenn beides zusammen auftritt - und zwar vorwiegend im Hippocampus - ist es Alzheimer.
Das Alter ist der größte Risikofaktor für Alzheimer. Studien zeigen, dass das Risiko, an Demenz zu erkranken, mit steigendem Alter stetig zunimmt. Weitere Risikofaktoren sind Bluthochdruck, Diabetes, hohe Cholesterinwerte, Übergewicht, Rauchen und starker Alkoholkonsum.
Die Rolle von Amyloid-Plaques und Tau-Fibrillen
Im Gehirn von Patienten mit Alzheimer-Demenz sterben Nervenzellen ab. Die Folge: Das Gehirn schrumpft um bis zu 20 Prozent. Zudem bilden sich zwischen den Nervenzellen typische Eiweißablagerungen, die Amyloid-Plaques. „Diese Eiweißablagerungen spielen eine wichtige Rolle bei der Entstehung und dem Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit“, so Professor Pietrzik.
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Die Mandelkows und ihr interdisziplinäres Team haben Tau bereits seit längerem im Visier. Es stabilisiert die Mikrotubuli, jene röhrenförmigen Proteinfasern, die ein wesentlicher Bestandteil des Grundgerüsts aller Zellen sind. In erkrankten Neuronen verhält sich das Protein "unvorschriftsmäßig" und funktioniert nicht mehr richtig. „Bei Alzheimer wird Tau von hyperaktiven Enzymen, den Proteinkinasen wie beispielsweise der Kinase MARK, überphosphoryliert. Das heißt, an vielen Stellen von Tau sitzen plötzlich Phosphatgruppen. So kann es seine Funktion nicht mehr ausüben. Verknäulte Proteinfibrillen, funktionsunfähig, Müll. Dies ist der Anfang vom Ende einer Nervenzelle. So beginnt der Gedächtnisverlust.
Die Blut-Hirn-Schranke als Herausforderung
Das Gehirn wird durch die sogenannte Blut-Hirn-Schranke abgeriegelt und geschützt. Diese Schranke zwischen Blutgefäßen und Gehirn verhindert, dass schädliche Substanzen, aber eben auch Alzheimer-Medikamente, in das Gehirn gelangen. „Es gibt zwar einige vielversprechende Ansätze, um das Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit zu verlangsamen. Meist scheitern sie jedoch, weil die Medikamente nicht dort ankommen, wo sie ihre Wirkung entfalten sollen: im Gehirn der Patienten“, erklärt Prof. Dr. Claus Pietrzik, Koordinator des internationalen Forschungsteams NanoBrain.
Aktuelle Forschungsansätze und Therapieentwicklungen
Die Alzheimer-Forschung konzentriert sich auf verschiedene Ansätze, um die Krankheit besser zu verstehen und wirksame Therapien zu entwickeln.
Nanopartikel als Transportmittel für Medikamente
Die Forscher versuchen nun, mithilfe von Nanopartikeln Alzheimer-Medikamente in das Gehirn zu transportieren. Nanopartikel sind winzige Fettkügelchen, die mit Medikamenten beladen werden können. Das Wort nano kommt aus dem Griechischen und heißt Zwerg. „Die von uns verwendeten Nanopartikel sind etwa 250 Nanometer klein. Ein Nanometer entspricht einem milliardstel Meter“, erklärt Professor Pietrzik. Die Nanopartikel werden von den Wissenschaftlern mit Ankermolekülen versehen, die bestimmte Strukturen in der Blut-Hirn-Schranke erkennen. „Diese Ankermoleküle binden ganz gezielt einen Rezeptor auf der Blut- Hirn-Schranke und transportieren so die Nanopartikel und mit ihnen auch das Alzheimer-Medikament quasi huckepack ins Gehirn“, sagt der Experte.
Das ERA-Netz NEURON (ERA steht für European Research Area, Europäischer Forschungsraum, NEURON für Network of European Funding for Neuroscience Research) ist ein von der EU im Rahmen des 6. Forschungsrahmenprogramms gefördertes Projekt. Ziel von NEURON ist, die europäischen Förderprogramme und -aktivitäten von derzeit 17 Förderorganisationen aus 11 europäischen Ländern, Israel und Kanada auf dem Gebiet der krankheitsorientierten neurowissenschaftlichen Forschung zu verbinden. NanoBrain ist ein Projekt, das im Rahmen des ERA-Netzes NEURON vom BMBF mit mehr als 500.000 Euro für drei Jahre gefördert wird. Koordiniert wird das Projekt von Prof. Dr. Claus Pietrzik von der Universität Mainz.
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Forschung mit Teilchenbeschleunigern
Bei Alzheimer-Forschung denkt man nicht unbedingt an Teilchenbeschleuniger. Das Deutsche Elektronen-Synchrotron in Hamburg, kurz DESY, hat Eva-Maria und Eckhard Mandelkow von der Max-Planck-Arbeitsgruppe für strukturelle Molekularbiologie jedoch unschätzbare Dienste erwiesen. Sie beleuchten damit im wahrsten Sinne des Wortes die Wege, die in das große Vergessen führen. Gebündelt ergeben sie einen sehr hellen, energiereichen Photonenstrahl, mit dem man beispielsweise Proteine sehr genau unter die Lupe nehmen kann.
Medikamentöse Therapieansätze
Bestimmte Medikamente, zum Beispiel nichtsteroidale Anti-Rheumatika, können die Entstehung dieser Eiweißablagerungen stoppen - zumindest im Tiermodell. „In großen klinischen Studien mit Alzheimer-Patienten haben die Medikamente allerdings noch nicht funktioniert. Der Grund ist, dass der Wirkstoff wahrscheinlich gar nicht im Gehirn ankommt. Denn Anti-Rheumatika können die Blut-Hirn-Schranke nur schlecht überwinden“, erläutert der Wissenschaftler.
Es gibt trotz intensiver Forschung bislang kein Medikament, das den Verlust der Nervenzellen im Gehirn aufhalten kann. Trotzdem können der Krankheitsverlauf verzögert und die Symptome gelindert werden. Medikamente wie Antidementiva und Antidepressiva können insbesondere im frühen und mittleren Stadium helfen, die Gedächtnisleistung möglichst lange zu erhalten und Begleiterscheinungen zu mildern.
Prävention und Lebensstil
Auch wenn Alzheimer noch nicht heilbar ist, gibt es Möglichkeiten, das Risiko einer Erkrankung zu verringern. Studien zeigen, dass Menschen seltener an Alzheimer erkranken, die sich regelmäßig bewegen, geistig fit halten, gesellig sind, sich gesund ernähren und auf gesundheitliche Risikofaktoren achten.
Aktuelle Studien zeigen: Wer sich täglich 30 Minuten geistig fordert, senkt das Alzheimerrisiko um 50 Prozent! Dafür reichen schon kleine Übungen: • Lernen Sie täglich drei Vokabeln oder Telefonnummern auswendig. • Lösen Sie Kreuzworträtsel oder Sudokos. • Karten- und Brettspiele wie Skat oder „Mensch ärgere Dich nicht“ sind anregender als ein Fernsehabend. • Pflegen Sie Freundschaften. • Diskutieren Sie mit Freunden. • Ideal fürs Gehirn sind Aktivitäten, die mehrere Bereiche miteinander verbinden.
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Sport verbessert die Durchblutung und die Sauerstoffversorgung des Gehirns, was die Ablagerung von Plaques erschwert. • 30 Minuten Bewegung dreimal pro Woche reichen aus, um das Erkrankungsrisiko um 40 Prozent zu senken!
Frühzeitige Diagnose
Je früher die Demenz diagnostiziert wird, umso besser ist sie behandelbar. Wenn Sie bei sich oder einem Angehörigen Symptome bemerken, sollten Sie einen Nervenfacharzt aufsuchen. Denn nur nach intensiven Tests und Untersuchungen kann Alzheimer zweifelsfrei festgestellt werden.
Leben mit Alzheimer
Die Betreuung und Pflege von Alzheimer-Patienten im Alltag ist eine große Herausforderung - in physischer, psychischer, aber auch in finanzieller Hinsicht. Die meisten Menschen mit einer Alzheimer-Erkrankung werden zuhause von ihren Angehörigen betreut und gepflegt. Für die pflegenden Angehörigen bedeutet das eine enorme körperliche und psychische Belastung, die oft über eine längere Zeit andauert.
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