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Alzheimer könnte bald mit HIV-Medikamenten behandelt werden

Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass ein HIV-Enzym durch Veränderung des APP-Gens eine entscheidende Rolle für die Pathologie der Alzheimer-Erkrankung spielt. Die Ergebnisse rechtfertigen eine "sofortige klinische Bewertung antiretroviraler HIV-Therapien bei Menschen mit Alzheimer-Krankheit", sagen die Autoren der Studie.


Die Entdeckungen einer kürzlich durchgeführten Studie legen nahe, dass HIV-Medikamente die Alzheimer-Krankheit erfolgreich behandeln könnten.

Die Alzheimer-Krankheit gilt als "die am wenigsten anerkannte Krise der öffentlichen Gesundheit des 21. Jahrhunderts" und ist die sechsthäufigste Todesursache in den Vereinigten Staaten.

Gegenwärtig leben 5,7 Millionen Menschen in den USA mit der Erkrankung, und die Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention (CDC) sagen voraus, dass sich die Krankheitslast bis 2060 verdoppeln wird.

Alzheimer belastet auch das amerikanische Gesundheitssystem erheblich. Nach jüngsten Schätzungen kosteten Alzheimer und andere Demenzformen 2015 226 Milliarden US-Dollar, und Angehörige geben Milliarden von unbezahlten Stunden für die Pflege der Menschen aus. Etwa 40 Prozent dieser Betreuer entwickeln Depressionen.

Die medizinische Gemeinschaft arbeitet hart daran, zu verstehen, wie diese schwächende Störung auftritt und was dagegen getan werden kann. Zum Beispiel ist ein Hinweis, den Forscher bisher haben, das sogenannte APP-Gen.

Das APP-Gen kodiert ein Protein, das als Amyloid-Vorläuferprotein im Gehirn und im Rückenmark neben anderen Geweben und Organen gefunden wird.

Während die genaue Rolle des APP-Proteins noch unbekannt ist, haben Wissenschaftler Verbindungen zwischen Mutationen in diesem Gen und dem Risiko einer frühzeitigen Alzheimer-Krankheit gefunden. Im Speziellen können über 50 verschiedene Mutationen im APP-Gen die Erkrankung auslösen, was etwa 10 Prozent aller Alzheimer-Fälle mit frühem Auftreten ausmacht.

Neue Forschung, veröffentlicht in der Zeitschrift Natur, bietet beispiellose Offenbarungen für das APP-Gen. Wissenschaftler des Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Instituts (SBP) in La Jolla, Kalifornien, fanden heraus, dass derselbe Enzymtyp, mit dem HIV Zellen infizieren kann, das APP-Gen auf eine Weise rekombiniert, die Tausende neuer genetischer Varianten in den Neuronen von Menschen erzeugt mit Alzheimer.

Die Ergebnisse könnten nicht nur erklären, wie APP den toxischen Aufbau von Beta-Amyloid-Proteinen - was ein Markenzeichen der Alzheimer-Krankheit ist - antreibt, sondern auch "das Verständnis des Gehirns und der Alzheimer-Krankheit grundlegend verändern", so Dr. Jerold Chun, Ph. D., der leitende Autor der neuen Zeitung.

Entscheidend ist, dass die neuen Ergebnisse zeigen, dass antiretrovirale Therapien, die derzeit zur Behandlung von HIV eingesetzt werden, auch für die Behandlung von Alzheimer hilfreich sein können.

Wenn die Rekombination der Gene "schief geht"

Dr. Chun und sein Team verwendeten modernste Analysetechniken, die sich auf Einzel- und Mehrfachzellenproben konzentrierten, um das APP-Gen in Alzheimer- und gesunden Gehirnproben zu untersuchen.

Sie fanden heraus, dass das APP-Gen durch einen Prozess der genetischen Rekombination neue genetische Variationen innerhalb von Neuronen hervorbringt. Insbesondere erfordert der Prozess die Reverse Transkriptase, bei der es sich um dasselbe Enzym handelt, das in HIV gefunden wird.

Reverse Transkription und "Wiedereinsetzung der genetischen Varianten in das ursprüngliche Genom" führten zu permanenten DNA-Änderungen, die "mosaisch" auftraten.

"Die Genrekombination wurde als normaler Prozess für das Gehirn entdeckt und ist ein Prozess, der bei der Alzheimer-Krankheit schief geht", erklärt Dr. Chun, der ebenfalls Professor und Senior Vice President der Neuroscience Drug Discovery bei SBP ist.

Die Forscher berichten, dass 100 Prozent der Gehirnproben, die an einer neurodegenerativen Erkrankung leiden, im Vergleich zu gesunden Gehirnen eine überproportional große Anzahl verschiedener APP-Genvarianten aufwiesen.

Der leitende Autor der Studie erklärt: "Wenn wir uns DNA als eine Sprache vorstellen, die jede Zelle zum" Sprechen "verwendet, haben wir festgestellt, dass in Neuronen nur ein einziges Wort viele tausend neue, bisher nicht erkannte Wörter hervorbringen kann."

"Dies ist ein bisschen wie ein Geheimcode, der in unsere normale Sprache eingebettet ist und durch Gen-Rekombination decodiert wird", fügt Dr. Chun hinzu. "Der Geheimcode wird in gesunden Gehirnen verwendet, scheint aber auch bei der Alzheimer-Krankheit gestört zu sein."

Behandlung von Alzheimer mit HIV-Medikamenten

Dr. Chun und Kollegen vermuten, dass eine antiretrovirale Therapie, die die Reverse Transkriptase blockiert, eine erfolgreiche Behandlung von Alzheimer sein kann.

"Unsere Ergebnisse liefern eine wissenschaftliche Grundlage für die sofortige klinische Bewertung antiretroviraler HIV-Therapien bei Menschen mit Alzheimer-Krankheit."

Dr. Jerold Chun

"Solche Studien können auch für Hochrisikopopulationen von Nutzen sein, beispielsweise für Menschen mit seltenen genetischen Formen der Alzheimer-Krankheit", fügt der Forscher hinzu.

Die Wissenschaftler weisen auch darauf hin, dass Senioren mit HIV, die antiretrovirale Medikamente einnehmen, keine Alzheimer-Krankheit entwickeln, was die Schlussfolgerungen der Forscher stützen könnte.

Die Wissenschaftler sagen auch, dass ihre Ergebnisse dazu dienen könnten, ein Rätsel zu erklären, das Forscher seit Jahren verwirrt. Die medizinische Gemeinschaft akzeptiert weitgehend die Idee, dass der Aufbau eines toxischen Proteins namens Beta-Amyloid die Alzheimer-Neurodegeneration verursacht.

Immer, wenn Forscher Therapien testeten, die auf diesen toxischen Aufbau in klinischen Studien abzielten, scheiterten solche Behandlungen.

Die neuen Erkenntnisse, so Dr. Chun und sein Team, beleuchten diesen verblüffenden Widerspruch. "Die Tausenden von APP-Genvarianten bei der Alzheimer-Krankheit liefern eine mögliche Erklärung für das Scheitern von mehr als 400 klinischen Studien, die einzelne Formen von Beta-Amyloid oder beteiligter Enzyme ansprechen", sagt Chun.

"Die APP-Gen-Rekombination bei der Alzheimer-Krankheit kann viele andere genotoxische Veränderungen sowie krankheitsbezogene Proteine ​​hervorrufen, die in früheren klinischen Studien therapeutisch vermisst wurden."

"Die Funktionen von APP und Beta-Amyloid, die für die Amyloid-Hypothese von zentraler Bedeutung sind, können jetzt im Lichte unserer Gen-Rekombinationsentdeckung neu bewertet werden."

Dr. Jerold Chun

Obwohl die neuen Erkenntnisse bahnbrechend sind, bleibt noch viel zu entdecken, fügt Dr. Chun hinzu. "Die heutige Entdeckung ist ein Schritt nach vorne - aber es gibt so viel, was wir noch nicht wissen", sagt er.

"Wir hoffen, die Genrekombination in mehr Gehirn, in verschiedenen Teilen des Gehirns und bei anderen rekombinierten Genen - bei der Alzheimer-Krankheit sowie bei anderen neurodegenerativen und neurologischen Erkrankungen - bewerten zu können, und dieses Wissen nutzen, um wirksame Therapien für die Gen-Rekombination zu entwickeln."

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