Das Brustkrebs-Gen BRCA1 könnte an der Alzheimer-Krankheit beteiligt sein

Das BRCA1-Gen ist bekannt für die Verbindung zwischen seinen mutierten Formen und einem höheren Risiko für Brust- und Eierstockkrebs. Jetzt, eine neue Studie findet heraus, dass niedrige Konzentrationen von BRCA1-Protein im Gehirn ein Faktor bei der Alzheimer-Krankheit sein kann.
Die Forscher fanden heraus, dass die Reduktion von BRCA1 (in rot) in Mäusehirnen und in kultivierten Gehirnzellen zu Defiziten führt, die mit Demenz assoziiert sind.
Bildnachweis: Lennart Mücke / UCSF

Die Forscher, von den gemeinnützigen Gladstone-Instituten in San Francisco, Kalifornien, und der Universität von Kalifornien-San Francisco (UCSF), berichten ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Naturkommunikationen.

Leitender Autor Lennart Mucke, Professor für Neurowissenschaften mit Rollen in beiden Organisationen, sagt:

"Es ist äußerst interessant, dass ein Molekül in zwei scheinbar gegensätzlichen Zuständen kritisch beteiligt sein kann: Krebs, bei dem zu viele Zellen geboren werden, und neurodegenerative Erkrankung, bei der zu viele Gehirnzellen absterben."

Die Entdeckung des BRCA1-Gens vor über 20 Jahren war ein Wendepunkt in der Krebsforschung. Es führte zu einem Bluttest, um nach vererbten Mutationen im Zusammenhang mit Brust- und Eierstockkrebs zu suchen. Jüngsten Schätzungen zufolge werden bei Frauen, die eine schädliche BRCA1-Mutation erben, 55-65% an Brustkrebs erkranken, und 39% entwickeln im Alter von 70 Jahren Eierstockkrebs.

BRCA1 ist ein Tumorsuppressorgen, das eine wichtige Rolle bei der DNA-Reparatur spielt. Innerhalb von Zellen existiert DNA als eine Doppelhelix, die zwei Stränge umfasst, wie eine verdrillte Leiter. Hin und wieder kommt es zu Brüchen in den DNA-Strängen, die normalerweise von Reparaturproteinen wie BRCA1 fixiert werden. Defekte Stränge, die nicht repariert werden, lösen normalerweise einen Zellselbstmord aus.

Es wird vermutet, dass Defekte in der DNA-Reparatur zu Gehirnerkrankungen wie Alzheimer beitragen können - eine Krankheit, die den Tod von Gehirnzellen verursacht und auch durch die Bildung von fehlerhaften Amyloid-Proteinen in und um Gehirnzellen herum gekennzeichnet ist. Es ist jedoch nicht klar, ob diese Proteine ??bewirken, dass die Gehirnzellen absterben oder ob sie ein Nebenprodukt einer anderen Ursache der Krankheit sind.

Amyloid-Klumpen reduzieren BRCA1- und DNA-Reparatur und verursachen Zellverlust

In ihrer Studie fanden die Forscher verringerte Gehalte an BRCA1-Protein - aber nicht andere DNA-Reparaturproteine ??- in den Gehirnen von Patienten, die an Alzheimer gestorben waren, und auch in den Gehirnen von Mäusen, die zur Entwicklung einer Form von Alzheimer gezüchtet wurden.

Auch wenn sie das BRCA1-Gen in Teilen der Gehirne gesunder Mäuse ausknockten, führte dies zu erhöhten DNA-Brüchen und verschiedenen neurologischen Beeinträchtigungen.

Und in einem anderen Teil der Studie stellte das Team fest, dass die Verringerung der BRCA1-Konzentration im Gehirn bei gesunden Mäusen dazu führte, dass sie Lern- und Gedächtnisprobleme entwickelten.

Weitere Untersuchungen mit Mausmodellen von Alzheimer zeigten noch größere Probleme mit Lernen und Gedächtnis nach Reduktion von BRCA1.

Die Forscher fanden auch heraus, dass das Hinzufügen von Amyloidprotein-Vorläufermolekülen zu Gehirnzellen, die in Kultur wachsen, die BRCA1-Spiegel verringert.

Das Team legt nahe, dass die Anhäufung des defekten Amyloidproteins im Gehirn die Menge des BRCA1-Proteins senkt, was zu einer erhöhten DNA-Schädigung in den Gehirnzellen führt, was wiederum zu Demenz führt.

Es kommt zu weiteren Studien, um herauszufinden, ob BRCA1 ein Ziel für Medikamente zur Behandlung von Demenz sein könnte und ob die BRCA1-Mutationen, die das Krebsrisiko erhöhen, auch das Gehirn beeinflussen können. Inzwischen schließt Prof. Mucke:

"Die Funktionen von BRCA1 im Gehirn müssen noch vollständig aufgeklärt werden, aber unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass es eine wichtige Rolle bei der Unterstützung kritischer Gehirnfunktionen bei Gesundheit und Krankheit spielen könnte."

Die Studie folgt früheren Forschungsarbeiten, die 2014 veröffentlicht wurden Medizinische Nachrichten heute von einer Verbindung zwischen Gehirnentwicklung und BRCA1 erfahren.

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