Alzheimer-Therapie: Neue Nervenzellen verbessern das Gedächtnis bei Mäusen

Alzheimer – die häufigste Form von Demenz – führt zum Absterben von Nervenzellen im Gehirn. Eine neue Therapie soll dieser Entwicklung entgegenwirken können.

Alzheimer – auch Alzheimer-Demenz oder Morbus Alzheimer genannt – ist mit rund zwei Drittel der Fälle die häufigste Form von Demenz. Dabei handelt es sich um eine unheilbare Störung des Gehirns, bei der Nervenzellen mit der Zeit absterben. Das führt dazu, dass Menschen, die an Alzheimer erkranken, zunehmend vergesslich, verwirrt und orientierungslos werden.

US-Forschern ist es nun gelungen, bei ausgewachsenen Mäusen mit Morbus Alzheimer die Bildung neuer Nervenzellen im Gehirn anzuregen und somit die Gedächtnisleistung zu verbessern. Das hat eine Studie der University of North Carolina in den USA ergeben, die in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift "Cell Stem Cell" veröffentlicht wurde.

Neubildung von Nervenzellen durch Alzheimer gestört

Dass sich bestimmte Nervenzellen während des gesamten Lebens erneuern können, ist eine relativ neue Entdeckung und wird adulte Neurogenese genannt. Lange Zeit haben Wissenschaftler angenommen, dass sich nach Ende der Kindheit keine neuen Nervenzellen mehr bilden können.

Allerdings findet die adulte Neurogenese vor allem in einem kleinen Teil des Gehirns statt – dem Hippocampus, wo auch das Gedächtnis gebildet wird. Beim Morbus Alzheimer ist diese Bildung neuer Nervenzellen frühzeitig gestört, was den zunehmenden Gedächtnisverlust der Patienten erklärt.

Verbessertes Gedächtnis in zwei Schritten

Jetzt gelang es dem Forscherteam um Juan Song durch zwei genetische Anpassungen eines bestimmten Hirnareals (supramamillärer Nukleus) die Gedächtnisleistung von Mäusen zu verbessern.

In dem ersten Schritt wurde die Bildung neuer Hirnzellen im Hippocampus der Mäuse durch eine Gentherapie angeregt. Das neue Gen veranlasste die Nervenzellen, ein bestimmtes Sehpigment auf ihrer Oberfläche zu bilden. Anschließend konnten die Nervenzellen durch eine winzige Lichtsonde angeregt werden, die in das Gehirn eingeschoben wurde. In der Folge nahm die Anzahl der Nervenzellen zu.

Im zweiten Schritt wurden die neuen Nervenzellen aktiviert. Dies geschah über eine zweite Gentherapie, durch die sich ein bestimmtes Enzym in den Nervenzellen vermehrt. Dieses Enzym ist essenziell für das Gedächtnis.

Versuche in zwei Mausmodellen erfolgreich

Das Ergebnis: Die Mäuse erkannten Gegenstände in ihrem Käfig wieder und zeigten sich in Experimenten weniger ängstlich. Dies war bei zwei verschiedenen Mausmodellen möglich – also bei zwei Mäusegruppen, bei denen die Tiere aufgrund von unterschiedlichen genetischen Veränderungen an einem Morbus Alzheimer erkranken.

Die Behandlung hatte einen weiteren Vorteil: Durch die Therapie begannen bestimmte Abwehrzellen im Gehirn, die sogenannten Mikroglia, schädliche Proteinablagerungen im Gehirn (Beta-Amyloide) abzubauen. Sie gelten als Hauptauslöser von Morbus Alzheimer und anderen Demenzformen.

Ergebnisse nur bedingt auf den Menschen übertragbar

Die Therapie ist nicht einfach auf den Menschen übertragbar, da für den ersten Schritt der Therapie das Erbgut verändert werden muss. Allerdings haben Studien gezeigt, dass die Neurogenese zumindest in gewissem Maße auch bei Menschen im Erwachsenenalter noch stattfindet. Die Studienautoren erhoffen sich daher, dass sich ein ähnlicher Effekt beim Menschen durch eine tiefe Hirnstimulation, einen sogenannten Hirnschrittmacher erzielen lässt. Hirnschrittmacher werden beim Morbus Parkinson bereits seit Jahren mit Erfolg klinisch eingesetzt.

Der zweite Schritt der Therapie könnte den Studienautoren zufolge im Prinzip auch bei Menschen mit Morbus Alzheimer durchgeführt werden. Der neue Therapieansatz sei allerdings noch nicht reif für die klinische Anwendung an Menschen. Als nächster Schritt stünden zunächst Experimente an größeren Tieren an.