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Modifizierte Stammzellen bieten möglicherweise einen Weg zur Behandlung der Alzheimer-Krankheit

Eine neue Studie legt nahe, dass genetisch veränderte Stammzellen einen neuen Weg zur Behandlung der Alzheimer-Krankheit bieten könnten. Wenn sie in Mäusen implantiert wurden, um Symptome und Gehirnerscheinungen von Alzheimer zu bekommen, erhöhten sie die Verbindungen zwischen Gehirnzellen und reduzierten das Amyloid-Beta-Protein, das sich zu Plaques ansammelt, die das Gehirn verstopfen.

Ein Bericht über die Studie, geführt von Neurobiologen an der Universität von Kalifornien (UC) - Irvine, wird in der Zeitschrift veröffentlicht Stammzellenforschung und -therapie.

Während das Team zeigte, dass der Ansatz in zwei verschiedenen Mausmodellen von Alzheimer funktionierte, sagen sie, dass es noch ein weiter Weg ist, bis wir wissen, ob es Patienten mit der menschlichen Form der Krankheit nutzen wird.

Alzheimer ist eine fortschreitende Krankheit, bei der die Gehirnzellen aufhören zu arbeiten und Verbindungen untereinander verlieren und schließlich absterben. Diese allmähliche Verschwendung des Gehirns führt zu Gedächtnisversagen, Persönlichkeitsveränderungen, Schwierigkeiten bei der Bewältigung des täglichen Lebens und anderen Symptomen.

Es gibt zwei unterschiedliche Kennzeichen der Alzheimer-Krankheit: Ablagerungen von Tau-Protein, die sich in Gehirnzellen ansammeln, und Plaques von Amyloid-Protein, die die Räume zwischen den Gehirnzellen verstopfen. Es ist nicht leicht zu untersuchen, wie diese Veränderungen in lebenden menschlichen Gehirnen ablaufen, weshalb Mäuse, die mit ähnlichen Merkmalen gezüchtet wurden, in der Forschung so nützlich sind.

Hoffnung auf zielgerichtete Proteine, die bei Alzheimer entstehen

Seit einiger Zeit beschäftigen sich die Forscher mit der Behandlung von Alzheimer, die auf den Aufbau der Tau- und Amyloidproteine ??abzielt, entweder mit Medikamenten oder mit nicht-medikamentösen Methoden wie Stammzellen.

Stammzellen sind Zellen, die potenziell zu jeder Art von Zelle im Körper werden können. Durch die Veränderung der Gene von Stammzellen sollen sie sich etwas anders verhalten, wenn sie sich in die interessierende Zelle verwandeln.

In dieser Studie waren die Forscher daran interessiert, Gehirnzellen herzustellen, die die Spiegel des Enzyms Neprilysin erhöhen, von dem bekannt ist, dass es Amyloid-beta abbaut und in den Gehirnen von Menschen mit Alzheimer-Krankheit eine geringere Aktivität zeigt.

Der erste und korrespondierende Autor der Studie, Mathew Blunton-Jones, ein Assistenzprofessor für Neurobiologie und Verhalten an der UC-Irvine, erklärt, dass es Hinweise gibt, dass Neprilysin mit dem Alter abnimmt und daher das Risiko der Entwicklung von Alzheimer-Krankheit beeinflussen kann. Das hat das Team wundern, sagt er:

"Wenn die Amyloid-Akkumulation die treibende Ursache für die Alzheimer-Krankheit ist, könnten Therapien, die entweder die Beta-Amyloid-Produktion verringern oder deren Abbau beschleunigen, von Vorteil sein, besonders wenn sie früh genug begonnen werden."

Genetisch veränderte Hirnstammzellen reduzierten Amyloid-Beta-Plaques

Sie testeten ihre Idee auf zwei Stämme von Mäusen, die gezüchtet wurden, um Symptome und Gehirnmerkmale von Alzheimer zu haben. Die beiden Mausmodelle heißen 3xTg-AD und Thy1-APP. Die meisten Studien verwenden nur ein Mausmodell, aber eine Kritik, die oft auf sie gerichtet ist, ist, dass es Unterschiede zwischen den Modellen geben kann.

Sie injizierten den Mäusen Hirnstammzellen, die genetisch modifiziert wurden, um das Gen, das für Neprilysin kodiert, zu überexprimieren. Sie injizierten auch andere Mäuse mit unveränderten Stammzellen; Das waren die Kontrollen.

Sie fanden heraus, dass die genetisch veränderten Hirnstammzellen 25-mal mehr Neprilysin als die Kontrollstammzellen produzierten, ansonsten aber ihnen entsprachen.


Die genetisch veränderten Stammzellen produzierten 25 Mal mehr Neprilysin und eine signifikante Reduktion der Amyloid-Beta-Plaques im Vergleich zu den Kontrollen.

Dann transplantierte das Team die genetisch veränderten Stammzellen in den Hippocampus oder das Subiculum der Gehirne der Mäuse. Diese beiden Gehirnregionen sind am stärksten von der Alzheimer-Krankheit betroffen.

Die Gehirne von Mäusen, die die genetisch veränderten Hirnstammzellen erhielten, zeigten eine signifikante Reduktion der Amyloid-Beta-Plaques im Vergleich zu den Kontrollen. Diese Reduktion blieb mindestens einen Monat nach der Transplantation bestehen.

Die Forscher stellen fest, dass die Verwendung modifizierter Stammzellen einen potenziellen Vorteil für unmodifizierte Stammzellen darstellt, da unmodifizierte Stammzellen nur das Wachstum von Hirnverbindungen fördern würden, während gentechnisch veränderte Stammzellen, wie diese Studie zeigt, auch Amyloid-Plaques angreifen und reduzieren könnten.

Das Team merkt an, dass es noch ein weiter Weg ist, bis dieser Ansatz beim Menschen getestet werden kann. Zu den Fragen, die beantwortet werden müssen, gehören: Wird es mit löslichen Formen von Amyloid-Beta arbeiten? Verbessert es die Kognition mehr als die Transplantation unmodifizierter Hirnstammzellen?

Prof. Blundon-Jones sagt, dass sie durch die Untersuchung von zwei verschiedenen Mausmodellen das Vertrauen stärken können, dass ihre Ergebnisse für Alzheimer sinnvoll und breit anwendbar sind, aber "es gibt eindeutig viel mehr Forschung, um zu bestimmen, ob diese Art von Ansatz letztendlich sein könnte übersetzt in die Klinik. "

Mittel aus dem California Institute for Regenerative Medicine, der Alzheimer's Association, der American Health Assistance Foundation und der Else-Kröner Fresenius Stiftung trugen zur Finanzierung der Studie bei.

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