AmyloSENS: Entfernen von Müll zwischen Zellen

Die Forschungseinrichtung SENS Research Foundation hat sieben Programme ins Leben gerufen, um den menschlichen Alterungsprozess sowie Maßnahmen dagegen zu beschreiben. In diesem Artikel befassen wir uns mit AmyloSENS, welches den Kampf gegen Alzheimer aufnimmt, aber auch Zusammenhänge zu Diabetes Typ 2 und Herzversagen aufzeigt.

Das Problem

Dies geschieht bei jedem Menschen: Im Verlauf der Jahre sammelt sich Müll außerhalb von Zellen an. Es handelt sich dabei um eine Anhäufung von klebrigen, deformierten Proteinen, die nicht länger ihre Funktion erfüllen. Im Gegenteil: Dieser Müll behindert Zellen und Gewebe in ihrer Funktion.

Dabei muss man klar zwischen Müll außerhalb von Zellen und Vernetzung außerhalb von Zellen unterscheiden, welche eine Form von Schaden zwischen Strukturproteinen ist und deren Fähigkeit sich zu bewegen behindert. Der meiste Müll außerhalb von Zellen ist vom Typ Amyloid, den es in verschiedenen Arten gibt.

Die bekannteste Form von Müll außerhalb der Zellen ist Beta-Amyloid: Ein Material welches Ablagerungen im Gehirn von Alzheimerkranken bildet und – wenn auch langsamer – im Gehirn aller anderen Menschen. Dort behindert es die geistigen Fähigkeiten. Daneben gibt es noch weitere ähnliche Ansammlungen in Geweben, die im Verlauf der Lebensjahre zu weiteren Alterskrankheiten beitragen, darunter auch Varianten die Diabetes Typ 2 (Amyloid der Inselzellen) und Herzversagen (Senile Herzamyloidosis) verursachen. Bei Menschen über 110 Jahren gilt letztere als Haupttodesursache.

Die Lösung

Der Müll außerhalb der Zellen muss sowohl im Gehirn als auch aus anderen Bereichen des Körpers entfernt werden. Spezialisierte Antikörper sollen beim Abbau helfen und das Gewebe davon befreien. Es gibt grundsätzlich zwei Wege diese Antikörper einer Person zu verabreichen: aktive und passive Impfstoffe. Bei aktiven Impfungen wird ein kleines Amyloidfragment in den Körper gebracht um die Zellen des Immunsystems anzuregen das Amyloid anzugreifen und zu entfernen. Passive Impfung bedeutet die Antikörper außerhalb des menschlichen Körpers herzustellen und diese per Spritze in den Körper zu bringen.

Seit kurzem ist noch eine Dritte und recht vielversprechende Variante in der Entwicklung. Dr. Sudhir Paul von der Universität Texas-Houston Schule hat herausgefunden, dass manche menschliche Antikörper (katalytische Antikörper) gegen bestimmte Antigene wirken, diese abbauen zu kleineren und weniger schädlichen Fragmenten anstatt der Entfernung dieser durch Zerstörung von anderen Immunzellen.

Dieser dritte Weg zum Einsatz von Antikörpern als Therapie gegen Amyloid bringt Vorteile gegenüber anderen Impfstoffen, die auf Amyloid abzielen. So wird erwartet, dass die benötige Dosis geringer sein wird um das Gewebe von Müll außerhalb der Zellen zu befreien. Denn hier wird nicht ein einziges Amyloid-Molekül auf einmal beseitigt. Stattdessen binden sich die katalytischen Antikörper an die Amyloid-Moleküle, zerkleinern diese und gehen zum nächsten über. Eine nach der anderen wird zerstört und erlauben es somit einem einzigen Antikörper mehrere Amyloid-Moleküle zu zerstören. Ein weiterer Vorteil ist, dass diese katalytischen Antikörper einfacher durch die Barriere dringen können, welche das Gehirn vor fremden Stoffen schützt (im Vergleich zu den vorher angesprochenen Impfstoffen). Dies ist natürlich sehr wichtig wenn das Amyloid im Gehirn beseitigt werden soll. Und noch ein Vorteil: Bei der vorher angesprochenen Impfung müssten die Antikörper durch die Barriere erneut durch um ihre Fracht loszuwerden. Die Reise von sehr vielen Antikörpern mit Amyloid könnte ebenfalls problematisch werden und eine Hirnhautentzündung mit sich bringen, falls das Vorgehen so ineffizient wäre, dass es zum Stau am Verbindungspunkt zwischen Gehirn und Blut führt.

Die katalytischen Antikörper hingegen würden ihr Ziel zerstören und müssten die Barriere nicht zum Müll abwerfen durchqueren. Nachdem zerlegen eines Beta-Amyloid Fragments können diese sich auf das nächste stürzen und dieses ebenfalls zerlegen.

Impfstoffe gegen Amyloid sind gerade ein heißes Forschungsfeld im Kampf gegen Alzheimer. Verschiedene Impfstoffe gegen Beta-Amyloid Ablagerungen befinden sich derzeit in fortgeschrittenen klinischen Studien, während andere sich in unterschiedlichen Stadien von Tierversuchen befinden. Der ehrgeizigste Versuche ist die „Landmark Alzheimer's Prevention Trial“: eine fünf Jahre und 100 Millionen Dollar teure Studie um herauszufinden, ob eine Beta-Amyloid Impfung die Krankheit bei Menschen verhindern kann, die aufgrund von genetischen Gründen viel mehr Beta-Amyloid produzieren und daher viel früher im Leben an Alzheimer leiden als es die restlichen Menschen dies tun.

Von SENS finanzierte Forschung:
AmyloSENS an der Universität von Texas – Houston Medical School und Brigham and Women's Hospital an der Universität Harvard.

Wie oben beschrieben verursacht die Ansammlung von Müll außerhalb von Zellen mit der Zeit senile Herzamyloidosis ebenso wie isolierte arterielle Amyloidosis. Die Entfernung dieser ist nötig um die Struktur und Funktionsfähigkeit zu verjüngen. SENS finanziert die Forschung von Dr. Sudhir Paul an der Uni Texas-Houston Medical School und Brian O'Nuallain am Brigham Women's Hospital an der Uni Harvard um Antikörper zu entwickeln, welche katalytische Amyloide aufbrechen.

Sonstiges:
Letzte Aktualisierung der Übersetzung: 07.12.2015
Englische Version unter http://sens.org/research/introduction-to-sens-research/extracellular-junk

Wichtig: Diese Website ist kein offizieller Teil der SENS-Forschung. Im Zweifel bitte die englische Original-Version benutzen.

Alle Programme: AmyloSENS, LysoSENS, GlycoSENS, OncoSENS, MitoSENS, RepliSENS und ApoptoSENS