Alzheimer: 105 Jahre Kampf gegen das Vergessen

Die Alzheimer-Demenz ist eine Krankheit des Alters. Deutschland ist eine alternde Gesellschaft. Durch den demographischen Wandel wird es immer mehr Alte geben, also werden in Zukunft immer mehr Menschen an Alzheimer leiden und weniger Junge für ihre Pflege aufkommen können. Im vergangenen Jahr gab es eine Million Patienten in Deutschland, die unter Demenz litten. In den meisten Fällen – rund 70 Prozent – ist die Ursache für Demenz die Alzheimer-Erkrankung und diese ist bislang nicht heilbar: „Ich sage meinen Studenten immer: Ihr seid die Generation, die ein Mittel gegen Alzheimer finden muss, sonst werdet ihr später die enorme Last der Pflegearbeit und -finanzierung tragen und später selbst von der Pflege eurer Kinder abhängig sein“, sagt Professor Carsten Culmsee, vom Lehrstuhl für Klinische Pharmazie der Philipps-Universität. Forscher an Universitäten leisten meist die Grundlagen-Arbeit. Internationale Pharmafirmen, die sich die Entwicklungskosten leisten können, profitieren von ihren Erkenntnissen: „ Mit einem Arzneimittel, dss die Alzheimer-Demenz heilen kann, könnte ein Pharmaunternehmen weltweit mit Umsätzen im dreistelligen Milliardenbereich rechnen“, sagt Professor Richard Dodel, Leitender Neurologe am Uni-Klinikum. Die OP hat die beiden Forscher an der Philipps-Universität besucht, die gegen das Vergessen kämpfen. 

Pharmazeut Prof. Dr. Carsten Culmsee

Neurologe Prof. Dr. med Richard Dodel

Die Alzheimer-Krankheit wurde bereits 1907 vom Neurologen Alois Alzheimer als Krankheit beschrieben. 105 Jahre später gibt die Krankheit auch Marburger Forschern noch immer ein Rätsel auf. „Wir Wissenschaftler haben für die Erforschung von Alzheimer keine guten Modelle“, sagt der Neurologe Richard Dodel. „Wir können immer nur einzelne Teile der menschlichen Alzheimer-Erkrankungen abbilden.“ Alzheimer ist keine einfache Krankheit, mit einem bekannten Erreger, den es zu bekämpfen gilt. Viele verschiedene Faktoren bedingen die Schädigung des Hirngewebes. Nervenzellen und -bahnen werden vor allem im Schläfenlappen und an den Seiten des Gehirns abgebaut. Bereiche, die für das Gedächtnis, die Verarbeitung von Emotionen und assoziatives Denken verantwortlich sind. Deshalb können sich Alzheimer-Patienten mit fortschreitender Erkrankung immer schlechter an Erlebnisse und Informationen erinnern, haben Probleme Gefühle zu verarbeiten, sind oft ideen- und antriebslos.

Plaque ist auch 
im Gehirn schädlich 

Das Eiweiß Amyloid, dass bei Alzheimer-Patienten im Gehirn Plaques bildet (Bild unten), steht im Verdacht die Kraftwerke der Zelle, die Mitchondrien (Bilder oben), zu schädigen. Carsten Culmsee hat als einer der ersten Forscher beobachtet, wie sich die Mitochondrien krankhaft verändern (Bild rechts oben).

Wenn man sich das Gehirn eines Alzheimer-Patienten im fortgeschrittenen Stadium anschaut, sieht man (siehe Gehirnschemata oben) tiefe klaffende Schluchten im Gehirngewebe, da wo vorher lediglich kleine Furchen zwischen den einzelnen Gehirnarealen lagen. Schon Alois Alzheimer fand kreisrunde Ablagerungen, sogenannte Plaques, im Gehirn seiner verstorbenen Patienten. Außerdem beobachtet man, dass die Signal- und Transportleitungen der Nervenzellen, die langen Dendriten, die als wichtige Verknüpfungen zwischen den Zellen fungieren, bei Demenz verkümmern. Diese Verknüpfungen zwischen den Nervenzellen sind ausschlaggebend für die Gedächtnisleistung und bilden sich im Laufe der Kindheit aus. Die Forscher sprechen bei Alzheimer auch von „retrogarder Kindheit“: Ein Demenzkranker Mensch zeigt teilweise kleinkindliches Verhalten. Zwei Eiweißstoffe stehen unter Hauptverdacht, die Schädigungen im Nervengewebe auszulösen. Innerhalb der Zellen, scheint das Tau-Protein die langen Transportkabel der Zelle lahmzulegen. Außerhalb der Zellen lagert sich das Protein Amyloid in den erwähnten Plaques ab. Diese Plaques sind der Ansatzpunkt für die Forschung des Neurologen Richard Dodel: „Bis vor fünf oder zehn Jahren war die einhellige Forschungsmeinung noch, dass es nur nötig sei, diese Ablagerungen zu entfernen, um die Krankheit zu besiegen“, sagt Richard Dodel. Keine Plaques, kein Alzheimer: Diese Rechnung ging allerdings nicht auf. Wissen tun dies die Forscher, seit ein Medikament entwickelt wurde, dass zwar die Plaques entfernt, an der Symptomatik der Patienten allerdings nichts ändert, so Dodel. Das abgelagerte Amyloid außerhalb der Zelle scheint also keine todbringende Wirkung mehr zu haben. Darauf weist auch der Fakt hin, dass sich Plaques schon im Gehirn finden lassen, lange bevor Symptome auftauchen. 

Alzheimer-Forscher kämpfen mit vielen Unsicherheiten

„Seine Wirksamkeit als Zellgift scheint das Amyloid bereits früher in gelöster Form zu entfalten“, so der Forscher. Wie genau Amyloid wirkt und ob es überhaupt entscheidenden Einfluss auf die zerstörenden Prozesse in der Zelle hat, ist nicht abschließend untersucht. Sicher ist nur, dass bei Alzheimer-Patienten der Zellstoffwechsel durcheinander gerät und die Kraftwerke der Zellen angegriffen werden: „In den Mitochondrien wird die Energie für die Zelle gewonnen. Man kann beobachten, dass unter Einfluss von Amyloid in der Zelle mehr freie Radikale gebildet werden und der Calcium-Spiegel ansteigt. Beides schädigt die Mitochondrien“, so der Grundlagenforscher Culmsee. In den Zell-Kraftwerken wird kontrolliert Sauerstoff verbrannt, um Energie herzustellen. Die Schadstoffe machen die Mitochondrien porös und aus der kontrollieren Verbrennung wird eine unkontrollierte, die Kraftwerke werden undicht. Eine tödliche Kettenreaktion setzt ein: Als einer der ersten Forscher hat Carsten Culmsee vor wenigen Jahren unter dem Mikroskop gezeigt, dass sich die kleinen fadenförmigen Zellkraftwerke zu Kugeln zusammenziehen und eine Kettenreaktion einleiten, die den Zelltod auslöst. Erfolg kann nur haben, wer die Nervenzellen und Mitochondrien wie eine Bastion vor den Gegnern verteidigt. Die Ansätze der beiden Forscher sind unterschiedlich.

Den Eindringling vernichten:

Die Medikamente, die bislang gegen Alzheimer auf dem Markt sind, sind lediglich in der Lage, den Krankheitsverlauf leicht zu verzögern, bei leichter Demenz können die Behandlungen die Entwicklung im Schnitt für etwa ein Jahr stoppen. Der Ansatz von Professor Richard Dodel setzt allerdings früher ein. Sein Bestreben ist, dass für die Zelle möglicherweise schädliche Amyloid zu bekämpfen. Dabei setzen die Forscher auf eine Art Impfung gegen das Protein. Viele Präparate, die darauf abzielten, sind in den vergangenen Jahren in klinischen Studien gescheitert. „Wir haben hier in Marburg vor einigen Jahren Antikörper entdeckt, die die Besonderheit des Amyloids berücksichtigt“, so Dodel. Der vielversprechende „Impfstoff“ greift kleine Bruchstücke des Proteins an, bevor sie sich zusammenlagern und nicht mehr erreichbar sind. Dafür werden, wie bei einer Impfung, direkt Antikörper gespritzt, die die Protein-Stücke angreifen. Stoffe, die das Immunsystem gegen das Amyloid aktivierten, hatten in klinischen Tests schwere Entzündungsreaktionen ausgelöst. Dodels Wirkstoff ist von einer US-Firma weiterentwickelt worden, weil hierzulande das nötige Geld fehlte. Es ist eines der wenigen Medikamente, die schon in Studien am Menschen getestet wurden und in den nächsten Jahren zur Marktreife gelangen könnten, wenn Erfolg eintritt.

Verteidigung aufrüsten: 

Plaques und zerstörte Nervenbahnen sind charakteristisch für die Alzheimer Demenz.

Professor Carsten Culmsee hat eine andere Strategie. Er möchte die vernichtende Wirkung von Radikalen und Calcium abpuffern, in dem er die Verteidigungsanlagen der Nervenzellen verstärkt: Neuroprotektion heißt das in der Fachsprache:„Nervenzellen sind eigentlich Profis im Entgiften. Sie müssen die gesamte Lebensdauer über mit den Schadstoffen klar kommen. Im Alter nimmt diese Fähigkeit allerdings ab“, so Culmsee. Die Alzheimer Forschung Initiative e.V. (AFI) unterstützt seit dem Jahresanfang 2012 den Marburger Wissenschaftler bei einem Projekt, bei dem es darum geht spezielle Kaliumkanäle zu erforschen, die im gesunden Gehirn die Nervenzellen vor übermäßiger und schädigender Erregung durch Calcium-Ionen schützen. Vereinfacht ausgedrückt kann man durch eine Aktivierung dieser Kanäle erreichen, dass weniger Calcium in die Zellen gelangt. Der Zufall half Carsten Culmsee auf einer Konferenz in Washington: „Dort haben wir die Präsentation einer Firma gesehen, die ein Produkt zur Aktivierung dieser Kalium-Kanäle entwickelt hat, allerdings nicht im Zusammenhang mit Alzheimer. Culmsee überzeugte das Unternehmen, ihm die Substanz zukommen zu lassen und erzielte in Tests an Zellkulturen positive Ergebnisse. Die Substanz kann voraussichtlich bald auch an Patienten getestet werden. An eine mögliche Marktreife ist aber erst in mehreren Jahren zu denken.

HINTERGRUNG Alzheimer, nur eine Form der Demenz
Die Ursache von Demenz ist nicht immer Alzheimer, aber an Alzheimer erkrankte Patienten sind immer dement: Unter einer Demenz versteht man ein Defizit bei kognitiven, emotionalen und sozialen Fähigkeiten. Wer dement ist, leidet zum Beispiel unter Gedächtnisstörungen, kann sich nicht mehr orientieren oder verliert jegliche Motivation. Die Ursachen für Demenz sind vielfältig. Die Alzheimer-Erkrankung ist mit 60 bis 70 Prozent die am häufigsten auftretende Form der Demenz. Sie kann aber auch durch mehrere kleine Schlaganfälle auftreten oder bei akut depressiven Patienten.

Oberhessische Presse, Freitag den 14. Dezember 2012

von Tim Gabel, 

Fotos: Thorsten Richter