Alzheimer: Früherkennung und Behandlung mit bahnbrechendem Ansatz

Vielversprechende Behandlung der Alzheimer-Krankheit

Ein neues Molekül, das von Forschenden der Bar-Ilan-Universität in Israel entwickelt wurde, hat sich bei der Diagnose von Alzheimer in den frühesten präsymptomatischen Stadien als wirksam erwiesen und verhindert das Fortschreiten der Krankheit.

Die Studienergebnisse zur Früherkennung und Behandlung der Alzheimer-Krankheit durch den Angriff auf toxische lösliche Aβ-Oligomere wurden in der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (PNAS) veröffentlicht.

Vielversprechender Ansatz

Wie in einer Mitteilung, die auf dem Portal „EurekAlert!“ veröffentlicht wurde, erklärt wird, sind die meisten Medikamente, die zur Behandlung der Alzheimer-Krankheit entwickelt wurden, gescheitert, hauptsächlich weil sie auf falsche Biomarker und Personen abzielen, die bereits Anzeichen der Krankheit aufweisen.

Sobald jedoch Symptome auftreten, sind viele Gehirnzellen, die für Gedächtnis und Kognition verantwortlich sind, wahrscheinlich bereits beschädigt und nicht mehr zu reparieren.

Professor Shai Rahimipour vom Fachbereich Chemie der Bar-Ilan-Universität in Israel hat einen anderen Ansatz entwickelt, der Theranostik nutzt, um die frühesten präsymptomatischen Anzeichen der Alzheimer-Krankheit zu lokalisieren und zu behandeln.

Der bahnbrechende Ansatz von Rahimipour, der vielversprechend ist, um das Fortschreiten der Krankheit zu stoppen, bevor irreversible Hirnzellschäden auftreten, hat in der wissenschaftlichen Welt erhebliche Aufmerksamkeit erregt.

Erfolglose Behandlungen mit Nebenwirkungen

Viele klinische Studien und Milliarden von Dollar wurden über mehr als ein Vierteljahrhundert investiert, um Moleküle und Antikörper zu erzeugen, die auf die Bildung von Fibrillen und Plaques abzielen und diese verhindern sollen. Solche Behandlungen erwiesen sich als erfolglos und verursachten unerträgliche Nebenwirkungen.

Im Laufe der Zeit galten Fibrillen und Plaques selbst als ungiftig, und stattdessen gelten frühere lösliche Zwischenprodukte, die als Oligomere bekannt sind, als Schuldige an dieser heimtückischen Krankheit.

Antikörper zugelassen

Jüngste klinische Studien mit Antikörpern gegen Ziel-Oligomere haben vielversprechende Ergebnisse gezeigt, und die Biogen/Essai-Antikörper Aducanumab und Lecanemab haben die Zulassung der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) erhalten.

Kontroversen über die Wirksamkeit und bemerkenswerte Nebenwirkungen wie Mikroblutungen und Hirnschwellungen unterstreichen den Bedarf an besseren Therapien und Instrumenten zur Früherkennung der Alzheimer-Krankheit, um den Behandlungsstandard zu verbessern.

Außerdem erreichen die meisten Antikörper das Gehirn nicht ausreichend, da die Blut-Hirn-Schranke das Eindringen von Proteinen und Antikörpern begrenzt.

Rahimipour und sein Team haben diese Barrieren überwunden, indem sie kleine abiotische und medikamentöse zyklische Peptide entwickelt haben, die sich in Tiermodellen als wirksam erwiesen haben, um das frühe präsymptomatische Stadium von Alzheimer zu diagnostizieren und die Krankheit durch gezielte Oligomere zu behandeln.

Wenn diese Moleküle in einem Reagenzglas mit dem kleinen Protein Amyloid Beta kombiniert wurden, wurde die Bildung von Oligomeren vollständig blockiert, und es trat keine nachfolgende Aggregation auf.

Krankheit gestoppt

Im nächsten Schritt inkubierten die Forschenden menschliche Nervenzellen mit den toxischen Oligomeren und den zyklischen Peptiden. Die meisten Neuronen blieben am Leben, aber diejenigen in der Kontrollgruppe, die den Oligomeren ohne zyklische Peptide ausgesetzt waren, wurden schwer beschädigt und starben.

Als nächstes testeten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Wirksamkeit der zyklischen Peptide in transgenen C. elegans-Würmern, die Symptome wie bei der Alzheimer-Krankheit entwickeln.

Sie beobachteten, dass die Fütterung der Würmer mit den zyklischen Peptiden das Überleben der Würmer dramatisch verlängerte und das Auftreten der Krankheit beseitigte, indem die Bildung früher toxischer Oligomere verhindert wurde, was darauf hindeutet, dass der Aggregationsprozess in den sehr frühen Stadien der Krankheit gestoppt werden kann, noch bevor Oligomere gebildet werden.

Die Forscherinnen und Forscher untersuchten dann transgene Mäuse mit einer radioaktiven Version der zyklischen Peptide, um eine präsymptomatische Diagnose durch Positronen-Emissions-Tomographie (PET), eine in Krankenhäusern häufig verwendete Technik, zu erhalten.

Als nächstes wurden die transgenen Mäuse im präsymptomatischen Stadium mit den zyklischen Peptiden behandelt und im Laufe der Zeit auf Gedächtnisfunktionen und die Menge an Amyloid-Beta-Oligomeren im Gehirn beobachtet.

Durch molekulare Bildgebung stellten die Forschenden fest, dass die Mäuse keine wesentlichen Mengen an Oligomeren erzeugten und folglich keine Anzeichen von Alzheimer entwickelten.

„In diesen Tiermodellen haben wir die Krankheit tatsächlich in ihren frühen Stadien gestoppt, noch bevor sich Oligomere gebildet haben“, so Prof. Rahimipour. „Unser akribisches Experimentierprogramm hat keine Anzeichen von Toxizität gezeigt und dass die Moleküle im Gegensatz zu Antikörpern die Blut-Hirn-Schranke sehr gut überwinden“, fügt er hinzu. (ad)