Mausstudie: Wege des Gehirn-Immunsystems können bei Alzheimer eine Rolle spielen

Laut neuen Forschungen spielen alternde Gefäße, die das Gehirn und das Immunsystem verbinden, sowohl bei der Alzheimer-Krankheit als auch bei der mit der Zeit einhergehenden Abnahme der kognitiven Fähigkeiten eine entscheidende Rolle.

Durch die Verbesserung der Funktion der Lymphgefäße haben Wissenschaftler der Medizinischen Fakultät der Universität von Virginia die Lernfähigkeit gealterter Mäuse "dramatisch verbessert" und ihre Erinnerungen verbessert.

Die Arbeit könnte Ärzten einen neuen Weg zur Behandlung oder Vorbeugung von Alzheimer, altersbedingtem Gedächtnisverlust und anderen neurodegenerativen Erkrankungen bieten, sagten die Forscher.

Die Forschung ist die neueste aus dem Labor des Neurowissenschaftlers Jonathan Kipnis, Ph.D., dessen Team im Jahr 2015 entdeckte, dass das Gehirn von Lymphgefäßen umgeben ist - Gefäßwissenschaftliche Lehrbücher bestanden darauf, dass es sie nicht gab.

Diese Entdeckung machte weltweit Schlagzeilen und wurde von einer der größten des Jahres genannt WissenschaftDennoch sagte Kipnis, dass die neue Erkenntnis seines Teams die bisher wichtigste ist.

"Wenn Sie natürlich alternde Mäuse nehmen und sie dazu bringen, besser zu lernen und sich besser zu erinnern, ist das wirklich aufregend", sagte er. „Wenn wir alte Mäuse besser lernen lassen können, sagt mir das, dass etwas getan werden kann. Ich bin eigentlich sehr optimistisch, dass wir eines Tages ein sehr, sehr, sehr hohes Alter erreichen und keine Alzheimer-Krankheit entwickeln könnten. "

Laut Kipnis sind die Lymphgefäße, von denen lange angenommen wurde, dass sie nicht existieren, wesentlich für die Fähigkeit des Gehirns, sich selbst zu reinigen.

Die neue Arbeit gibt das bisher vollständigste Bild der Rolle dieser Gefäße - und ihrer enormen Bedeutung für die Gehirnfunktion und das gesunde Altern, so die Forscher.

Kipnis, Vorsitzender der UVA-Abteilung für Neurowissenschaften und Direktor des Zentrums für Gehirnimmunologie und Glia (BIG), und seine Kollegen konnten eine Verbindung verwenden, um den Abfallfluss vom Gehirn zu den Lymphknoten im Nacken von zu verbessern gealterte Mäuse. Die Gefäße wurden größer und besser entwässert, was sich direkt auf die Lern- und Erinnerungsfähigkeit der Mäuse auswirkte.

"Dies ist das erste Mal, dass wir die kognitiven Fähigkeiten einer alten Maus verbessern können, indem wir auf dieses Lymphgefäßsystem um das Gehirn zielen", sagte Kipnis. "An sich ist es super, super aufregend, aber dann sagten wir:" Moment mal, wenn das der Fall ist, was passiert bei Alzheimer? "

Die Forscher stellten fest, dass die Verstopfung der Gefäße bei Mäusen die Ansammlung schädlicher Amyloid-Plaques im Gehirn, die mit Alzheimer assoziiert sind, verschlechtert. Dies kann helfen, die Bildung solcher Plaques bei Menschen zu erklären, deren Ursache nicht gut verstanden ist.

"Bei der Alzheimer-Krankheit beim Menschen sind 98 Prozent der Fälle nicht familiär, daher ist es wirklich eine Frage der Auswirkungen des Alterns, die zu dieser Krankheit führen", sagte der Forscher Sandro Da Mesquita, Ph.D. Es wird interessant sein, herauszufinden, welche spezifischen Veränderungen bei den alten Lymphgefäßen beim Menschen auftreten, damit wir spezifische Ansätze zur Behandlung von altersbedingten Krankheiten entwickeln können. “

Kipnis stellte fest, dass eine Beeinträchtigung der Gefäße bei Mäusen eine faszinierende Konsequenz hatte.

"Was wirklich interessant war, ist, dass die sich verschlechternde Pathologie in Bezug auf all diese Aggregation von Amyloidprotein im Gehirn und in den Meningen tatsächlich sehr ähnlich zu dem aussieht, was wir in menschlichen Proben sehen", sagte er. "Durch die Beeinträchtigung der Lymphfunktion haben wir das Mausmodell der menschlichen Pathologie ähnlicher gemacht."

Die Forscher werden nun daran arbeiten, ein Medikament zu entwickeln, um die Leistung der Lymphgefäße bei Menschen zu verbessern. Kipnis hat einen Vertrag mit dem biopharmazeutischen Unternehmen PureTech Health geschlossen, um die möglichen klinischen Anwendungen seiner Entdeckungen zu untersuchen.

Da Mesquita bemerkte auch, dass es wichtig wäre, eine Methode zu entwickeln, um festzustellen, wie gut das meningeale Lymphgefäßsystem bei Menschen funktioniert.

Die Forscher glauben, dass der beste Weg zur Behandlung von Alzheimer darin bestehen könnte, die Gefäßreparatur mit anderen Ansätzen zu kombinieren. Die Verbesserung des Flusses durch die meningealen Lymphgefäße könnte sogar einige der Hindernisse überwinden, die bisher vielversprechende Behandlungen zum Scheitern verurteilt haben, und sie vom Müllhaufen in die Klinik bringen, sagten sie.

Es kann jedoch sein, dass die neue Entdeckung eine Möglichkeit bietet, den Ausbruch von Alzheimer so weit abzuwehren, dass keine Behandlungen erforderlich sind.

"Es mag sehr schwierig sein, Alzheimer umzukehren, aber vielleicht könnten wir eine sehr hohe Funktionalität dieses Lymphgefäßsystems aufrechterhalten, um seinen Beginn auf ein sehr hohes Alter zu verzögern", sagte Kipnis. "Ich glaube ehrlich, dass wir später echte Ergebnisse sehen können."

Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift veröffentlicht Natur.

Quelle: Medizinische Fakultät der Universität von Virginia

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