Die Alzheimer-Forschung ist ein komplexes und vielschichtiges Feld, das sich mit der Aufklärung der Ursachen, der Entwicklung von Therapien und der Verbesserung der Diagnostik dieser neurodegenerativen Erkrankung befasst. Matthias Weber und andere Forscher leisten wichtige Beiträge, um das Verständnis von Alzheimer und verwandten Erkrankungen zu erweitern. Dieser Artikel beleuchtet einige Schlüsselaspekte der Alzheimer-Forschung und stellt aktuelle Erkenntnisse vor.
Amyloidfibrillen und ihre Bedeutung
Amyloidfibrillen sind filamentförmige Polypeptidaggregate, die bei verschiedenen Krankheiten, insbesondere bei Alzheimer, Parkinson und systemischen Amyloidosen, eine wichtige Rolle spielen. Während ihre abnormale Bildung im Körper zu Gesundheitsschäden führen kann, werden sie aufgrund ihrer einzigartigen strukturellen und chemischen Eigenschaften auch für biotechnologische Anwendungen in Betracht gezogen.
Ein Forschungsprojekt untersuchte die Auswirkungen von Umgebungsfaktoren auf die Struktur und katalytische Effizienz von katalytischen Fibrillen. Durch die Kombination von strukturbiologischen Techniken wie Kryo-Elektronenmikroskopie mit mathematischen Ansätzen konnte ein neues Modell des katalytischen Zentrums der Fibrillen erstellt werden. Die Daten zeigten, dass die katalytische Effizienz mit der Aggregatmorphologie zusammenhängt.
Verschiedene Studien haben sich mit der Struktur und Morphologie von Amyloidfibrillen befasst:
- Automatische Identifizierung von Crossovers in Kryo-EM-Bildern von murinen Amyloid-Protein-A-Fibrillen mithilfe von maschinellem Lernen.
- AA-Amyloidfibrillen aus erkranktem Gewebe unterscheiden sich strukturell von in vitro gebildeten SAA-Fibrillen.
- Rolle von Mutationen und posttranslationalen Modifikationen bei systemischer AL-Amyloidose, untersucht mittels Kryo-EM.
- Kryo-EM-Struktur einer katalytischen Amyloidfibrille.
- Segmentierung und morphologische Analyse von Amyloidfibrillen aus Kryo-EM-Bilddaten.
Gedächtnisambulanzen: Anlaufstellen für Diagnostik und Behandlung
Gedächtnisambulanzen sind auf die Diagnostik von Gedächtnisproblemen spezialisiert. Dort untersuchen Ärztinnen, Ärzte und andere Fachkräfte die Ursachen der Gedächtnisprobleme und prüfen, ob eine Demenzerkrankung wie Alzheimer vorliegt. In Deutschland gibt es etwa 160 dieser Einrichtungen, die auch als Memory Kliniken oder Gedächtnissprechstunden bezeichnet werden. Die Überweisung erfolgt in der Regel durch den Hausarzt.
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Mit den neuen Alzheimer-Medikamenten kommt den Gedächtnisambulanzen eine zusätzliche Rolle zu: Erste Zentren koordinieren bereits die notwendigen Schritte für eine mögliche Behandlung mit Leqembi oder Kisunla und begleiten die erforderlichen Untersuchungen.
Einige Gedächtnisambulanzen in Deutschland sind:
- Universitätsklinikum Carl Gustav Carus der TU Dresden, Universitäts-Gedächtnisambulanz
- Klinik und Poliklinik für Psychiatrie und Psychotherapie des Universitätsklinikums Leipzig, Gedächtnisambulanz
- Helios Park-Klinikum Leipzig Klinik für Psychiatrie, Psychotherapie und Psychosomatik, Psychiatrische Institutsambulanz - Gedächtnissprechstunde
- Klinik für Psychiatrie, Psychotherapie und Psychosomatik Altenburg, Gerontopsychiatrische Ambulanz / Gedächtnissprechstunde Altenburg
- Klinik und Poliklinik für Psychiatrie, Psychotherapie und Psychosomatik des Universitätsklinikums Halle, Gedächtnissprechstunde
- Universitätsklinikum Halle (Saale), Klinik und Poliklinik für Neurologie, Neurologie-Ambulanz, Gedächtnissprechstunde
- Universitätsklinikum Jena - Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie, Gedächtnissprechstunde Psychiatrische Ambulanz
- Gedächtniszentrum des Universitätsklinikums Jena, Klinik für Neurologie (in Kooperation mit der Klinik für Psychiatrie)
- HELIOS Klinikum Aue, Gedächtnissprechstunde
- Psychiatrische Universitätsklinik der Charité im St. Hedwig- Krankenhaus, Gedächtnissprechstunde
- Charité Mitte Psychiatrische Institutsambulanz, Gedächtnissprechstunde
- Ev. Krankenhaus Königin Elisabeth Herzberge Abt. Psychiatrie, Psychotherapie und Psychosomatik, Gedächtnisambulanz
- Friedrich von Bodelschwingh-Klinik, Klinik für Psychiatrie, Psychotherapie und Psychosomatik
- Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie Modul Altersmedizin
- Charité Universitätsmedizin Berlin, Klinik für Neurologie, MVZ Neurologie
- St. Joseph Krankenhaus Berlin-Weißensee, Memory-Klinik
- Charité - Universitätsmedizin Berlin Campus Berlin Buch, Gedächtnissprechstunde
- Ernst von Bergmann Klinikum, Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie, Institutsambulanz 2 / Gedächtnissprechstunde
- Asklepios Fachklinikum Brandenburg Klinik für Gerontopsychiatrie, Gedächtnissprechstunde
- Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie, Gedächtnissprechstunde, Frankfurt Oder
- Asklepios Fachklinik Teupitz Klinik für Psychiatrie, Psychologie und Psychosomatik, Gedächtnissprechstunde
- Martin Gropius Krankenhaus GmbH Psychiatrische Institutsambulanz für Erwachsene, Memory-Klinik
- Ev. Krankenhaus Bethanien gGmbH Fachkrankenhaus für Psychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie, Memory-Klinik
- Gedächtnissprechstunde / Forschungsambulanz Universitätsmedizin Rostock Sektion für Gerontopsychosomatik und dementielle Erkrankungen an der Klinik für Psychosomatik und Psychotherapeutische Medizin
- Helios Kliniken Schwerin GmbH, Klinik für Gerontopsychiatrie und -psychotherapie
Neue Therapieansätze und Erkenntnisse
Die Alzheimer-Forschung konzentriert sich auch auf die Entwicklung neuer Therapieansätze. Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Professorin Stephanie Grond von der Universität Tübingen fand heraus, dass der aus Bodenbakterien isolierte Naturstoff Collinolacton im Laborversuch künstlich verursachten Stress auf Nervenzellen reduziert und sie dadurch vor Schäden schützt, wie sie bei neurodegenerativen Erkrankungen auftreten. Das Team wies zudem nach, dass das Molekül Collinolacton in seiner chemischen Struktur identisch ist mit dem Stoff Rhizolutin, der aus Bakterien an den Wurzeln der asiatischen Heilpflanze Ginseng isoliert wurde.
Collinolacton wurde bereits vor mehr als 20 Jahren aus dem Bodenbakterium Streptomyces collinus isoliert. Da es keine antimikrobielle Wirkung gegen andere Bakterien oder Pilze aufwies, wurde es für pharmazeutische Zwecke damals nicht näher untersucht. Die Forscherinnen und Forscher der Chemie stellten chemische Abkömmlinge von Collinolacton her und veränderten verschiedene Seitengruppen an der Grundstruktur. Nur der unveränderte Naturstoff Collinolacton hatte die schützende Wirkung auf Nervenzellen. Nach Einschätzung des Forschungsteams lassen sich diese Ergebnisse gleichsetzen für Collinolacton. Beide Eigenschaften zusammen machen Collinolacton interessant als Stoffkandidaten für die Entwicklung von Alzheimer-Medikamenten.
Die Rolle der Mikroglia im Gehirn
Zu Beginn einer neurodegenerativen Erkrankung nehmen die Immunzellen des Gehirns - die „Mikroglia“ - den Zuckerstoff Glukose in weitaus größerem Umfang auf als bislang angenommen. Zu diesem Schluss kommen Untersuchungen des DZNE, der LMU München und des LMU Klinikum München. Diese Ergebnisse sind von großer Bedeutung für die Interpretation von Hirnscans, die die Verteilung von Glukose im Gehirn darstellen.
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Die Forschenden fanden heraus, dass das Signal aus der FDG-PET tatsächlich überwiegend von den Mikroglia herrührt. Das gilt zumindest im Frühstadium einer neurodegenerativen Erkrankung, wenn die Nervenschäden noch nicht so weit fortgeschritten sind. Hier sehen wir, dass die Mikroglia große Mengen an Zucker aufnehmen. Dies scheint notwendig zu sein, um ihnen eine akute, sehr energieaufwändige Abwehrreaktion zu ermöglichen. Diese kann zum Beispiel gegen krankheitsbedingte Proteinaggregate gerichtet sein.
Haass zieht aus den aktuellen Ergebnissen weitere Schlüsse: „In den letzten Jahren hat sich herausgestellt, dass die Mikroglia bei Alzheimer und anderen neurodegenerativen Erkrankungen eine maßgebliche, schützende Rolle spielen. Es wäre sehr hilfreich, wenn man Aktivität und Reaktion dieser Zellen etwa auf Medikamente nicht-invasiv überwachen könnte. Insbesondere um festzustellen, ob eine Therapie anschlägt."
Isolierung und Untersuchung von Beta-Amyloid-Fibrillen
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Universität Ulm ist es erstmals gelungen, Beta-Amyloid-Fibrillen aus dem menschlichen Gehirn zu isolieren und zu untersuchen. Diese Eiweißfasern stehen im Verdacht, die Alzheimer-Krankheit sowie die Zerebrale Amyloid-Angiopathie mit auszulösen.
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchten Gewebeproben dreier Patienten, in denen sie die gleichen Strukturen fanden. Die Fasern unterscheiden sich sehr deutlich von den bisher zur Forschung genutzten, synthetisch erzeugten Fibrillen. Zum einen sind die einzelnen Peptide, aus denen sich die Fibrillen zusammensetzen, anders gestaltet als die Exemplare aus dem Reagenzglas, zum anderen sind die nun untersuchten Fibrillen in sich völlig anders verdrillt als die synthetischen Exemplare.
Der Entschlüsselung der Ursachen von Alzheimer-Erkrankungen sind die Ulmer Forscherinnen und Forscher damit womöglich einen Schritt näher gekommen. Eine der krankheitsverursachenden Strukturen, die Beta-Amyloid im Gehirn annehmen kann, sei nun viel genauer bekannt. Auf Basis dieser Beta-Amyloid-Strukturen könnten weitergehende Untersuchungen folgen. Außerdem müsse sich erweisen, ob die Informationen über die Beta-Amyloid-Struktur für die Entwicklung von pharmazeutischen Wirkstoffen genutzt werden könnten.
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Mitarbeiterorientierung in Unternehmen: Ein Beispiel von Hasomed
Obwohl dies nicht direkt mit der Alzheimer-Forschung zusammenhängt, zeigt das Beispiel des Unternehmens Hasomed, wie Wertschätzung und Investitionen in Mitarbeiter zu einer positiven Unternehmenskultur beitragen können. Hasomed, ein Softwareunternehmen im Medizinbereich, legt Wert auf eine mitarbeiterorientierte Betriebskultur mit flexiblen Arbeitszeitmodellen, einem Betriebskindergarten und einem subventionierten Mittagessen.
Geschäftsführer Matthias Weber betont die Bedeutung der Identifikation der Mitarbeiter mit dem Unternehmen und die Notwendigkeit, dass sie sich mental wohlfühlen. Personalberaterin Sybille Heinemann sieht Empathie und Flexibilität in Unternehmen als Schlüssel für die Mitarbeiterbindung.