Die Alzheimer-Krankheit, die häufigste Form der Demenz, stellt eine enorme Herausforderung für die medizinische Forschung dar. Bislang gibt es keine Heilung, und die Suche nach wirksamen Therapien gestaltet sich schwierig. Ein zentrales Merkmal der Alzheimer-Krankheit ist die Ablagerung von Proteinen, sogenannten Plaques, im Gehirn der Betroffenen. Diese Plaques, die hauptsächlich aus Beta-Amyloid bestehen, gelten als mögliche Auslöser der Krankheit und führen zu kognitiven Störungen wie Gedächtnisverlust und depressiven Verstimmungen. Chronische Entzündungen im Gehirn spielen ebenfalls eine entscheidende Rolle bei der Entstehung und dem Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit.
Neue Therapieansätze: Nasenspray und Stammzellen
Ein vielversprechender neuer Ansatz in der Alzheimer-Behandlung könnte in der Verwendung von entzündungshemmenden Medikamenten liegen. Eine aktuelle Studie der Texas A&M University liefert spannende Beweise: Die intranasale Verabreichung von hiPSC-NSC-EVs (extrazelluläre Vesikel, die von menschlichen induzierten pluripotenten Stammzellen abgeleitet sind) führte bei genetisch veränderten Mäusen zu einer deutlichen Senkung der Entzündungswerte im Gehirn und einer spürbaren Verbesserung der Gedächtnisleistung. Die positiven Effekte hielten sogar noch zwei Monate nach der letzten Verabreichung an, was auf langfristige Vorteile hindeutet.
Wie funktioniert das Nasenspray?
Die Forscher konzentrierten sich auf die Rolle der Mikroglia, den Immunzellen des Gehirns. Diese Zellen sind normalerweise dafür zuständig, Abfallprodukte zu erkennen und zu entfernen. Bei Alzheimer-Erkrankten funktioniert dieser Mechanismus jedoch nicht mehr richtig. Stattdessen zerstören die Mikroglia durch eine chronische Entzündungsreaktion die Nervenzellen des Gehirns. Die hiPSC-NSC-EVs scheinen die Aktivität der Mikroglia wirksam zu regulieren, indem sie die Genexpression der Mikroglia signifikant verändern und die zahlreichen schädlichen proinflammatorischen Proteine reduzieren, ohne die Fähigkeit der Mikroglia zu beeinträchtigen, die mit der Alzheimer-Krankheit zusammenhängenden Proteinablagerungen weiterhin zu beseitigen.
Die Studie im Detail
In der Studie wurden die hiPSC-NSC-EVs den Mäusen intranasal verabreicht und deren Werte mit Kontrollgruppen verglichen. Drei Wochen nach der Verabreichung begannen Verhaltenstests, die einen Monat lang andauerten. Untersucht wurde neben der kognitiven Funktion der Mäuse auch ihre Stimmung sowie die Neuropathologie, also ihre Messwerte. Die Ergebnisse zeigten, dass die Gabe von EVs im Frühstadium von Alzheimer die Entzündungen im Gehirn sowie das Ausmaß von Aβ-Plaques und p-Tau im Hippocampus hemmen und dadurch eine bessere kognitive und Stimmungsfunktion in einem fortgeschrittenen Stadium der Krankheit aufrechterhalten können.
Einschränkungen und Ausblick
Es gibt jedoch auch Einschränkungen der Untersuchung: Die Langzeiteffekte einer intranasalen EVs-Behandlung sind noch nicht bekannt. Inwiefern sich die Ergebnisse der Mäusestudie auch auf den Menschen übertragen lassen, muss zudem noch erforscht werden. Experten weisen darauf hin, dass mögliche Nebenwirkungen, wie die Veränderung des Verhaltens von Immunzellen oder der Immunreaktion des Gehirns, noch untersucht werden müssen. Dennoch geben die Ergebnisse Anlass zur Hoffnung, dass das Nasenspray die Aktivität der Mikroglia wirksam regulieren und das Fortschreiten von Alzheimer verzögern könnte.
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Die Rolle von NSAIDs in der Alzheimer-Forschung
Bereits vor einigen Jahren konnte nachgewiesen werden, dass manche entzündungshemmende Medikamente die Bildung der Plaques blockieren können. Diese Medikamente gehören zur Substanzklasse der nichtsteroidalen, entzündungshemmenden Medikamente, kurz NSAIDs. Ein bekannter Vertreter der NSAIDs ist Ibuprofen.
Die zweischneidige Wirkung von Ibuprofen
Eine aktuelle Studie untersuchte, ob Ibuprofen das Alzheimer-Risiko beeinflussen kann. Die Ergebnisse zeigen, dass Ibuprofen die Konzentration bestimmter Lipide erhöht, die entscheidend für die Gesundheit der Hirnzellen sind. So stiegen die Gehalte von Phosphatidylcholin und Sphingomyelin - beides zentrale Bausteine der Zellmembranen von Nervenzellen. Andererseits fanden die Forschenden auch potenziell nachteilige Effekte. Ibuprofen ließ die Menge an Triacylglyceriden ansteigen. Diese Neutralfette dienen als Energiespeicher und können sich in Form von Fetttropfen in Zellen ablagern. Zudem führte das Medikament zu einer Abnahme der sogenannten Plasmalogene, schützenden Lipiden, die Zellen vor oxidativem Stress bewahren.
Uneinheitliche Ergebnisse früherer Studien
Die Ergebnisse der Studie offenbaren eine zweischneidige Wirkung von Ibuprofen. Einerseits könnten bestimmte durch Ibuprofen hervorgerufene Veränderungen an den Hirnfetten schützend sein. Andererseits gibt es auch potenziell schädliche Auswirkungen. Die Erkenntnisse erklären, warum frühere Untersuchungen teilweise uneinheitliche Ergebnisse zeigten. Einige Studien deuteten darauf hin, dass Entzündungshemmer wie Ibuprofen das Alzheimer-Risiko senken könnten, während andere keinen eindeutigen Nutzen fanden.
Neue therapeutische Perspektiven
Die Ergebnisse eröffnen neue therapeutische Perspektiven. Denkbar wäre etwa, neue Medikamente oder Strategien zu entwickeln, die die positiven Effekte von Ibuprofen auf die Gehirnchemie nutzen, dabei aber negative Auswirkungen vermeiden.
Weitere Therapieansätze in der Entwicklung
Trotz der Rückschläge in der Alzheimer-Forschung gibt es zahlreiche andere vielversprechende Therapieprinzipien, die derzeit in der Prüfung sind. Dazu gehören:
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- BACE1-Inhibitoren: Diese Substanzen sollen die Bildung von Beta-Amyloid verhindern. Allerdings mussten einige Studien mit BACE1-Inhibitoren aufgrund negativer Ergebnisse oder Verschlechterung der kognitiven Leistungen der Teilnehmer eingestellt werden.
- Antikörpertherapien: Monoklonale Antikörper, die an Beta-Amyloid binden und dessen Ablagerung im Gehirn verhindern sollen, haben in den letzten Jahren einige Erfolge erzielt. Lecanemab ist der erste monoklonale Antikörper gegen Alzheimer, der in der EU zugelassen wurde. Er kann zur Behandlung erwachsener Patientinnen und Patienten mit klinisch diagnostizierter leichter kognitiver Störung (mild cognitive impairment, MCI) und leichter Demenz aufgrund der Alzheimer-Krankheit mit bestätigter Amyloid-Pathologie angewendet werden. Ein weiterer monoklonaler Antikörper, Donanemab, hat ebenfalls eine positive Stellungnahme vom Ausschuss für Humanarzneimittel (CHMP) der EMA erhalten.
- Tau-Inhibitoren: Diese Substanzen sollen die Ablagerung von Tau-Fibrillen verhindern, die ebenfalls eine wichtige Rolle bei der Entstehung der Alzheimer-Krankheit spielen.
- Small molecules: Diese Substanzen sollen schützend in Stoffwechselprozesse der Gehirnzellen eingreifen, indem sie Kinasen hemmen oder bestimmte Rezeptoren blockieren.
- Autophagie-Enhancer: Diese Substanzen sollen das körpereigene Abräumen von „Zellschrott“ ankurbeln.
- Alzheimer-Impfstoffe: Nachdem vor einigen Jahren Studien wegen Nebenwirkungen abgebrochen werden mussten, wurden Alzheimer-Impfstoffe erfolgreich weiterentwickelt und befinden sich in der klinischen Prüfung.
- Metformin: Dieses Medikament, das hauptsächlich zur Behandlung von Typ-2-Diabetes eingesetzt wird, hat entzündungshemmende und antioxidative Eigenschaften, die Nervenzellen schützen können. Mehrere Beobachtungsstudien zeigen, dass Menschen mit Typ-2-Diabetes, die über viele Jahre hinweg Metformin einnehmen, seltener eine Demenz entwickeln.
- Bispezifische Antikörper: Diese Antikörper binden zwei Antigene und könnten sich bei Morbus Alzheimer gegen die multifaktorielle Pathologie, einschließlich Aβ, Tau und Neuroinflammation richten.
- DDL-357: Dieser präklinische Wirkstoffkandidat regt gezielt die sCLU-Bildung an. sCLU verhindert die Aggregation von Aβ und Tau, moduliert Inflammationsvorgänge und unterstützt die synaptische Funktion.
- Semaglutid: Dieser Glucagon-like Peptide-1-Rezeptoragonist (GLP-1-RA) wirkt vorteilhaft auf die Verringerung von Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes (T2D), Bluthochdruck und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Semaglutid entzündungshemmende und immunologische Eigenschaften besitzt und die Gefäßfunktion verbessern kann.
Prävention und Früherkennung
Da die Alzheimer-Demenz durch das Absterben von Nervenzellen verursacht wird und bereits irreversible Verluste an Nervenzellen aufgetreten sind, sobald die Erkrankung klinisch diagnostiziert wird, wird der Ansatz der Krankheitsprävention von vielen Fachleuten als erfolgversprechender angesehen. Hierbei wird versucht, bereits das Auftreten von Symptomen zu verhindern, z. B. durch Medikamente.
Risikofaktoren und schützende Faktoren
Bei der Erforschung der Alzheimererkrankung dreht sich derzeit vieles um die Faktoren, die noch in jüngeren Jahren relevant sind: Risikofaktoren, Früherkennung und schützende Faktoren.
Medikamente zur Vorbeugung von Demenz
Neuen Forschungsergebnissen zufolge sollten gängige Medikamentenklassen, die möglicherweise zur Vorbeugung von Demenz eingesetzt werden können, in weiteren Studien bevorzugt untersucht werden. Den Forschenden zufolge sind dies Medikamente wie Antibiotika und Antiviralia, bestimmte Impfstoffe, Entzündungshemmer und Medikamente zur Behandlung von hohem Blutdruck und Cholesterin, die bei der Vorbeugung von Demenz am vielversprechendsten sind.
Die Bedeutung der Entzündungshemmung
Die Erkenntnis, dass chronische Entzündungen eine zentrale Rolle bei der Entstehung und dem Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit spielen, hat zu einem verstärkten Fokus auf entzündungshemmende Therapieansätze geführt. Während NSAIDs wie Ibuprofen aufgrund ihrer potenziellen Nebenwirkungen nicht unbedenklich sind, bieten neue Ansätze wie das intranasale Nasenspray mit hiPSC-NSC-EVs und andere entzündungshemmende Substanzen vielversprechende Möglichkeiten, das Fortschreiten der Krankheit zu verzögern und die Lebensqualität von Alzheimer-Patienten zu verbessern.
Komplementäre Ansätze
Neben medikamentösen Therapien werden auch komplementäre Ansätze erforscht, die die Progression der Demenz beeinflussen können. Dazu gehören:
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- Yoga, High Intensity Interval Training (HIIT) und Intermittierender Hypoxie/Hyperoxie Exposition (IHHE): Eine Studie plant, die Wirkung dieser Interventionen auf die kognitive Funktion von MCI-Patienten zu evaluieren.
- Mind-Body-Programme für pflegende Angehörige: Diese Programme sollen die Resilienz der Angehörigen stärken und ihre Caregiver Burden reduzieren.
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