Ein Team der ETH Zürich hat einen Wirkstoff entwickelt, der typische Alzheimer-Symptome in einem Mausmodell verlangsamt. Die Studie unter Leitung von Ursula Quitterer ist in Cell Reports Medicine erschienen. Die Arbeit begann vor fast 20 Jahren, als Quitterer Gewebeproben aus dem Ain Shams University Hospital in Kairo erhielt; die Proben stammten von Patientinnen und Patienten, die wegen Hirntumoren operiert worden waren, einige mit und einige ohne Demenz.
Die Forschenden identifizierten zwei Formen des Enzyms GRK2: eine normale, funktionelle Form und eine durch Stoffwechselprozesse inaktivierte Form. Diese inaktive GRK2 bildet Aggregate, die sich an Mitochondrien anlagern, Mitochondrienporen blockieren und dadurch die verfügbare Energie verringern. Dieser Energieverlust erhöht zellulären Stress und fördert die Produktion von Amyloid beta. Amyloid beta wiederum verstärkt die Bildung inaktiver, aggregierter GRK2, sodass ein sich selbst verstärkender Kreislauf entsteht.
Um diesen Kreislauf zu durchbrechen, testeten die Forschenden mehrere chemische Verbindungen in Zellkulturen und an älteren Mäusen (eineinhalb bis zwei Jahre alt). Eine Verbindung, Compound 10, verhinderte GRK2-Aggregation, verbesserte die Mitochondrienfunktion, reduzierte Amyloid-beta-Ablagerungen und erhielt die Funktion von Nervenzellen. Neben Wirkungen im Gehirn zeigten die Mäuse eine bessere Herzfunktion und Anzeichen verlangsamten Alterns, etwa weniger graue Haare.
Die Forschung gilt als Grundlagenforschung; die Forschenden haben ein Patent beantragt und die ETH Zürich sucht nun ein Unternehmen zur Weiterentwicklung der Verbindung. Bisherige Medikamente heilen Alzheimer nicht und verzögern den Verlauf höchstens um einige Monate. Compound 10 wirkt über GRK2 und könnte mit anderen Behandlungen kombiniert werden, um die Lebensqualität von Patientinnen und Patienten zu verbessern.
- Weniger GRK2-Aggregate
- Verbesserte Mitochondrienfunktion
- Reduzierte Amyloid-beta-Ablagerungen
- Verbesserte Herzfunktion
Schwierige Wörter
- wirkstoff — eine Substanz, die therapeutisch wirkt
- mausmodell — Versuchsaufbau mit Mäusen zur Forschung
- enzym — Eiweißmolekül, das chemische Reaktionen beschleunigtEnzyms
- aggregation — Zusammenlagerung von Teilchen oder MolekülenGRK2-Aggregation
- mitochondrienfunktion — Energieproduktion und Leistung der Zellorganellen
- amyloid beta — Eiweißfragment, das sich im Gehirn ablagert
- grundlagenforschung — Forschung, die Grundlagen und Ursachen untersucht
- demenz — Fortschreitender Verlust von Gedächtnis und Fähigkeiten
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Diskussionsfragen
- Welche Chancen und Risiken sehen Sie, wenn ein Wirkstoff wie Compound 10 mit anderen Behandlungen kombiniert wird?
- Warum ist der Schritt von der Grundlagenforschung zur kommerziellen Weiterentwicklung wichtig, und welche allgemeinen Schritte sind dafür nötig?
- Welche Bedeutung hat die Entdeckung eines mitochondrialen Mechanismus für das Verständnis von altersbedingten Krankheiten wie Alzheimer?
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