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Alzheimer-Puzzle-Stück mit riesigen Röntgenanlagen gefunden
Proteinfragmente, die Alzheimer-Läsionen umfassen, wurden als ein Kennzeichen der Krankheit in Verbindung gebracht, aber bis jetzt wurde nicht verstanden, warum sie akkumulieren oder bewirken, dass Gehirnzellen absterben.
Jetzt haben Forscher riesige Röntgenzentren - sogenannte Synchrotrons - verwendet, um zu untersuchen, dass biologisches Material zum Aufbau von toxischem Eisen im Gehirn beitragen kann.
Die Forscher, die ihre Ergebnisse in der Zeitschrift veröffentlichen ACS Anorganische Chemiesagen, dass sie das Synchrotron der Diamond Light Source in Großbritannien sowie andere Synchrotrons in der Schweiz und den USA benutzt haben, um zu ihren Befunden zu kommen.
Die Anlage in Großbritannien verwendete Lichtstrahlen, die 10 Milliarden Mal heller waren als die Sonne, um die chemische und magnetische Zusammensetzung von Eisen zu untersuchen, nachdem es mit Beta-Amyloid-Peptiden, den Fragmenten von Alzheimer-Läsionen, interagiert hatte.
Eisen kommt natürlicherweise im menschlichen Körper und Gehirn vor und wandelt sich als Teil des normalen Funktionierens zwischen zwei chemischen Formen um.
Aber wenn eine dieser Formen - Eisen (II) - ist überproduziert oder baut sich in Geweben auf, sagen die Forscher, dass es sehr giftig sein kann.
Die Forscher nutzten das Synchrotron der Diamond Light Source in Großbritannien, um zu ihren Ergebnissen zu kommen.
Bildnachweis: Diamond Light Source
Obwohl Wissenschaftler wissen, dass sich dieses giftige Eisen an der gleichen Stelle ansammelt wie Gehirnläsionen, die durch die Alzheimer-Krankheit verursacht werden, haben sie nicht verstanden, wie und warum es auftritt oder ob es eine Ursache oder ein Symptom der Hirnzellenschädigung bei Patienten mit dieser Krankheit ist.
Nach Angaben des Centers for Disease Control and Prevention (CDC) gab es 2010 in den USA 83.494 Todesfälle durch Alzheimer.
Jedoch, Medizinische Nachrichten heute berichteten kürzlich über eine Studie, die nahelegte, dass die Todesrate für Alzheimer größer ist als berichtet, möglicherweise aufgrund falscher Identifizierung der Krankheit als die wahre Todesursache.
Forscher aus dieser neuesten Studie sagen bis 2021 in Großbritannien, es wird eine Million Menschen mit Demenz sein. Da dies in vielen Teilen der Welt ein zunehmendes Gesundheitsproblem ist, untersuchte das Team weiter.
Die Ergebnisse könnten dazu führen, dass die toxische Ansammlung im Gehirn gestoppt wird
Mithilfe der Synchrotrone konnten die Forscher beobachten, wie sich die vorherrschende biologische Form von Eisen in die giftigere Eisenform umwandelte.
Fakten über Alzheimer- Todesursache in den USA: 6 (obwohl die Forschung darauf hinweist, dass dieser Rang höher ist)
- Prozent der in den USA wohnenden Menschen mit Demenz in betreutem Wohnen: 41,8%
- Todesfälle pro 100.000 Einwohner aufgrund von Alzheimer: 27.
Im Detail fanden sie heraus, dass das Beta-Amyloid-Peptid in der Lage ist, Eisen in seine toxische Form umzuwandeln, die dann eine Gehirnzellenschädigung verursachen könnte.
Die Forscher sagen, dies bedeutet, dass die durch die Krankheit verursachten Läsionen tatsächlich eine leichte Störung in der Art und Weise verursachen können, wie das Gehirn Eisen handhabt, was wiederum eine gewisse Toxizität für Gehirnzellen mit sich bringt, die sie nicht bewältigen können.
"Als die Ergebnisse ein erhöhtes Niveau an toxischem Eisen im Gewebe der Alzheimer-Krankheit zeigten, erkannten wir, dass Techniken, die wir zur Untersuchung anderer eisenbasierter Materialien verwendet haben, verwendet werden könnten, um zu verstehen, woher dieses giftige Eisen stammt", sagt Dr. Neil Telling, leitender Forscher Universität von Keele in Großbritannien.
Das Team sagt, dass ihre Ergebnisse den Weg für weitere Forschungen zu Behandlungen ebnen könnten, die die Umwandlung von Eisen in seine toxische Form stoppen könnten.
Außerdem könnte es zu einer weiteren Entwicklung der Magnetresonanztomographie (MRT) führen, um veränderte Eisenmuster im Gehirn abzubilden und so frühe Stadien der Erkrankung zu erkennen.
Dr. Telling sagt:
"Unsere Beobachtungen deuten auf einen Ursprung des toxischen Eisens hin, das möglicherweise durch die Läsionen selbst toxisch gemacht werden könnte. Dies könnte neue Wege für die Erforschung von Behandlungen eröffnen, um den Aufbau dieser neurotoxischen Substanz zu stoppen und möglicherweise den durch Alzheimer. "
"Es ist in einem frühen Stadium, aber diese vielversprechenden Ergebnisse scheinen ein weiterer Teil des Puzzles zu sein, um Alzheimer vollständig zu verstehen", fügt er hinzu.
Dr. Doug Brown, Direktor für Forschung und Entwicklung bei Alzheimer's Society UK, sagt, dass "mehr Forschung benötigt wird, um die zugrunde liegenden Ursachen von Demenz zu entschlüsseln, um uns auf unserer Suche nach besseren Behandlungsmöglichkeiten und letztendlich zu einer Heilung zu verhelfen".
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