Labormodell verbindet Alzheimer mit Diabetes
In einer neuen Studie verwendeten die Forscher ein neues experimentelles Modell, das das Potenzial als wichtiges neues Instrument für Untersuchungen der Alzheimer-Krankheit und von Arzneimitteln zur Behandlung von Alzheimer zeigt.
Wissenschaftler der Universität für Medizin und Zahnmedizin von New Jersey (UMDNJ) arbeiteten mit Wissenschaftlern der Northwestern University in Illinois an der Studie zusammen, die in der Journal of Alzheimer's Disease.
Die neue Studie erweiterte frühere Studien, die auf enge Verbindungen zwischen Alzheimer und Diabetes hinwiesen. In dem neuen Modell testeten die Forscher, ob unbehandelter Diabetes ein physiologisches Modell der Alzheimer-Neuropathologie liefern würde.
"Die Ergebnisse waren beeindruckend", sagt Dr. Peter Frederikse. "Da wir Diabetes als Auslöser der Krankheit verwendet haben, zeigt unsere Studie zum ersten Mal direkt den Zusammenhang zwischen Alzheimer und Diabetes."
Insbesondere entdeckten die Forscher gleichzeitig mit Diabetes einen erheblichen Anstieg der Amyloid-Beta-Peptid-Pathologie - ein Kennzeichen der Alzheimer-Krankheit - in der Hirnrinde und im Hippocampus.
Sie fanden auch eine signifikante Amyloid-Beta-Pathologie in der Netzhaut. Im Gegensatz dazu wurde, wenn kein Diabetes vorliegt, weder im Gehirn noch in der Netzhaut eine beobachtbare Pathologie festgestellt.
"Zweitens untersuchte unsere Studie die Netzhaut, die als Erweiterung des Gehirns angesehen wird und für diagnostische Untersuchungen besser zugänglich ist", fügte Frederikse hinzu.
"Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Wissenschaftler möglicherweise in der Lage sind, den Beginn und das Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit durch eine Netzhautuntersuchung zu verfolgen, was ein lang ersehntes Frühwarnzeichen für die Krankheit sein könnte."
Das neue experimentelle Modell wiederholte die spontane Bildung von Amyloid-Beta-Oligomer-Anordnungen in Gehirn und Netzhaut, was zur Erklärung eines der am häufigsten erkannten Symptome von Alzheimer beitragen könnte.
"Das ist aufregend", sagte William Klein, Ph.D. "Oligomere sind die Neurotoxine, von denen heute angenommen wird, dass sie den Gedächtnisverlust der Alzheimer-Krankheit verursachen.
"Was dazu führen kann, dass sie bei der spät einsetzenden Alzheimer-Krankheit auftreten und sich ansammeln, ist ein Rätsel. Daher sind diese neuen Erkenntnisse mit Diabetes ein wichtiger Schritt."
Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass Insulin eine wichtige Rolle bei der Bildung von Erinnerungen spielt. Sobald Oligomere an Neuronen gebunden sind, werden Insulinrezeptoren aus den Oberflächenmembranen eliminiert, was zur Insulinresistenz im Gehirn beiträgt.
Dies startet einen Teufelskreis, in dem Diabetes eine Oligomerakkumulation induziert, die Neuronen noch insulinresistenter macht.
"Angesichts des nahezu epidemischen Anstiegs der Alzheimer-Krankheit und des heutigen Diabetes war die Entwicklung eines physiologischen Modells der Alzheimer-Neuropathologie ein wichtiges Ziel", sagte Chinnaswamy Kasinathan, Ph.D.
"Es ermöglicht uns, einen potenziellen Biomarker für die Alzheimer-Krankheit zu identifizieren und wichtige Beiträge zur Prüfung und Entwicklung von Alzheimer-Arzneimitteln zu leisten."
Die aktuelle Forschung wurde durch ein Stipendium des National Eye Institute der National Institutes of Health, des National Institute of Aging und der Neuroscience Research and Education Foundation unterstützt.
Kasinathan und Frederikse haben Patentschutz für dieses neuartige experimentelle Modell der Alzheimer-Neuropathologie beantragt.
Quelle: Universität für Medizin und Zahnmedizin von New Jersey
