Ein Protein, das das Gehirn vor der Alzheimer-Krankheit schützt

Es handelt sich um das LRP3-Protein, das den Spiegel zweier Proteine senkt, die an der Bildung von Plaques im Gehirn von Menschen mit Alzheimer-Krankheit beteiligt sind

04.03.2022 - Spanien

Ein Team von CSIC-Forschern hat gezeigt, dass ein wenig bekanntes Protein namens LRP3 die Menge an Beta-Amyloid kontrolliert, dem Protein, das sich im Gehirn von Menschen mit Alzheimer-Krankheit ansammelt und die Plaques bildet, die die Krankheit charakterisieren. Dieses Protein könnte ein neues therapeutisches Ziel und ein bisher unerforschter Weg für die Alzheimer-Forschung sein. Einzelheiten zu den Forschungsarbeiten sind in der Zeitschrift Alzheimer's Research & Therapy veröffentlicht. Jedes Jahr werden in Spanien etwa 40 000 neue Fälle von Alzheimer-Krankheit diagnostiziert, die weltweit die häufigste Ursache für Demenz und Behinderung bei älteren Menschen ist.

Pixabay

Nachbildung eines menschlichen Gehirns.

"Als wir die Funktion von LRP3 untersuchten, über die bisher nur wenig bekannt war, entdeckten wir, dass es einen starken Einfluss auf den Spiegel des Beta-Amyloid-Vorläuferproteins (APP) hat", sagt Inmaculada Cuchillo Ibáñez, Forscherin in der Gruppe Molekulare Mechanismen bei Alzheimer und anderen Demenzerkrankungen unter der Leitung von Javier Sáez Valero am UMH-CSIC-Institut für Neurowissenschaften in Alicante.

"Das APP-Protein ist so benannt, weil es ein sehr kleines Protein, β-Amyloid, enthält, das der Hauptbestandteil der Plaques ist, die in den Gehirnen von Menschen mit Alzheimer-Krankheit in großer Zahl gefunden werden. Das LRP3-Protein wäre ein nützlicher Faktor, und da es in der Lage ist, den APP- und β-Amyloid-Spiegel zu kontrollieren, könnte es ein neues therapeutisches Ziel und ein bisher unerforschter Weg für die Forschung bei der Alzheimer-Krankheit sein", sagt Dr. Cuchillo.

Verlust der Neuroprotektion

In der Untersuchung, die mit menschlichen Frontalkortex-Proben aus der Gewebebank des Instituts für Neuropathologie des Universitätskrankenhauses Bellvitge (Barcelona) durchgeführt wurde, wurde die Expression von LRP3 bei gesunden Menschen mittleren Alters und bei Menschen mit Alzheimer-Krankheit analysiert.

"Wir haben gesehen, dass die LRP3-Proteinspiegel im Gehirn von Alzheimer-Patienten zu Beginn der Neurodegeneration verringert waren. Das heißt, sie könnten diese schützende Rolle von LRP3 in Bezug auf den β-Amyloid-Spiegel zu Beginn der Demenz verlieren, und das könnte eine Belastung während der Entwicklung der Krankheit sein, weil von Anfang an die Fähigkeit verloren geht, den β-Amyloid-Spiegel zu senken und damit das Vorhandensein von senilen Plaques im Gehirn zu kontrollieren", sagt die Forscherin.

Das LRP3-Protein ist ein Rezeptor, der ein Protein namens ApoE binden kann. Das Gen, das apoE exprimiert, steht in engem Zusammenhang mit der Alzheimer-Krankheit im Spätstadium (Ausbruch nach dem 65. Lebensjahr). Das ApoE-Protein hat drei Formen: apoE2 (die beim Menschen am wenigsten verbreitete Form), die das Alzheimer-Risiko verringert; apoE3, die häufigste Form, die das Alzheimer-Risiko nicht zu beeinflussen scheint; und apoE4, die mit einem erhöhten Alzheimer-Risiko verbunden ist.

Die Forscher fanden auch heraus, dass apoER2, ein weiterer Rezeptor, der wie LRP3 auf der Membran von Neuronen zu finden ist, erhöhte LRP3-Spiegel und damit seine Rolle bei der Regulierung der Bildung von Amyloid-Plaques im Gehirn fördert. ApoER2 und LRP3 gehören zur gleichen Familie der Low-Density-Lipoprotein (LDL)-Rezeptoren, die die Aufnahme von Lipoproteinen vermitteln und klassischerweise auf ihre Rolle beim Cholesterintransport und -stoffwechsel untersucht wurden. Es ist bekannt, dass Mitglieder der LDL-Rezeptorfamilie als Apolipoprotein E (ApoE)-Rezeptoren an der Regulierung der synaptischen Plastizität und an der Entwicklung der Alzheimer-Krankheit beteiligt sind.

Die Identifizierung der vermutlich neuroprotektiven Funktion von LRP3 durch die Forscher des Instituts für Neurowissenschaften eröffnet einen neuen, bisher unbekannten Forschungsweg, der zur Entdeckung neuer, wirksamerer therapeutischer Ziele zur Veränderung oder Verlangsamung des Verlaufs der Alzheimer-Krankheit führen könnte - ein wichtiges Ziel, das bisher noch nicht erreicht wurde.

"Unser Interesse gilt nun genau der Beziehung zwischen ApoE und LRP3. Wir wissen, dass ApoE4 ein Risikofaktor für die Alzheimer-Krankheit ist, und es wäre interessant, seine Beziehung zu LRP3 und indirekt seine Auswirkungen auf den APP- und β-Amyloid-Spiegel zu untersuchen. Jeder Mensch hat eine der ApoE-Formen, entweder ApoE2, ApoE3 oder ApoE4, aber wir alle haben LRP3. Daher ist es sehr wichtig, die Beziehung zwischen den verschiedenen ApoE-Formen und LRP3 herauszufinden, denn die Wirkung von LRP3 auf APP und das β-Amyloid-Protein ist ziemlich drastisch, und die Konzentrationen dieser beiden Schlüsselproteine bei der Entwicklung der Alzheimer-Krankheit nehmen stark ab", sagt Cuchillo.

Die meisten der an dieser Studie beteiligten Forscher gehören auch dem Centre for Biomedical Research Network on Neurodegenerative Diseases (CIBERNED) an.

Die Gruppe Molecular mechanisms altered in Alzheimer's disease and other dementias des UMH-CSIC Neurosciences Institute, in der diese Forschung entwickelt wurde, geht von einem grundlegenden, aber für die Entwicklung von klinisch-diagnostischen Anwendungen relevanten Standpunkt aus. Der translationale Nutzen ihrer Forschung liegt darin, dass sie nicht nur versuchen, die pathologischen Mechanismen hinter diesen Krankheiten aufzuklären, sondern auch mögliche Diagnoseinstrumente und/oder Prozesse mit therapeutischer Relevanz zu definieren.

Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Spanisch finden Sie hier.

Originalveröffentlichung

Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft

Meistgelesene News

Weitere News von unseren anderen Portalen

Kampf gegen Krebs: Neueste Entwicklungen und Fortschritte