Eine neue Studie, die kürzlich im Fachmagazin "Nature Structural and Molecular Biology" veröffentlicht wurde, hat interessante Einblicke in die Proteinstruktur bei Alzheimer und Down-Syndrom-Patienten geliefert. Mehr als 90% der Menschen mit Down-Syndrom, der häufigsten chromosomalen Störung beim Menschen und der häufigsten genetischen Ursache für geistige Behinderung, werden im Alter von 55-60 Jahren mit Alzheimer diagnostiziert. In dieser Studie, hat ein Team von Forschern unter der Leitung von Ruben Vidal, PhD, Professor für klinische Alzheimer-Forschung an der Indiana University School of Medicine, mittels hochmoderner Kryoelektronenmikroskopie-Technologie untersucht, ob es Unterschiede in den Proteinstrukturen zwischen Alzheimer- und Down-Syndrom-Patienten gibt. Ähnlich wie bei Alzheimer, ist das neuropathologische Erscheinungsbild bei Personen mit Down-Syndrom und Alzheimer durch das Vorhandensein von Amyloid-β (Aβ) und durch abnorme Ansammlungen des Tau-Proteins gekennzeichnet. Die Strukturen von Aβ- und Tau-Filamenten bei Down-Syndrom Patienten wurden zuvor noch nicht untersucht, und es war unbekannt, ob sie sich von denen bei Alzheimer-Patienten unterscheiden.
Die Forscher entdeckten, dass die Proteinstrukturen von Aβ- und Tau-Filamenten bei Menschen mit sowohl Down-Syndrom als auch Alzheimer Ähnlichkeiten mit denen von Alzheimer-Patienten aufweisen. Die Ergebnisse dieser Studie könnten zu einer besseren Behandlung von Alzheimer-Patienten und Personen mit Down-Syndrom führen. Vidal betonte, dass diese Erkenntnisse dazu beitragen könnten, das Verständnis von Alzheimer bei Menschen mit Down-Syndrom zu verbessern und zu prüfen, ob Erwachsene mit beiden Erkrankungen in klinische Alzheimer-Studien aufgenommen werden könnten. Die Forscher verwendeten kryogenelektronenmikroskopische Aufnahmen von Aβ- und Tau-Filamenten bei Personen mit Down-Syndrom und Alzheimer und verglichen sie mit denen, die bei der häufigsten Form von Alzheimer-Krankheit gefunden wurden. Die Studie lieferte neue Erkenntnisse über die Struktur von Aβ- und Tau-Filamenten in den vaskulären Komponenten bei zwei Personen mit sowohl Down-Syndrom als auch Alzheimer.
Die Ergebnisse zeigten zwei neuartige Arten von Aβ-Filamenten in den vaskulären Komponenten mit Strukturen, die sich von den zuvor in der Alzheimer-Krankheit berichteten Strukturen unterschieden. Die Erkenntnisse dieser Studie unterstreichen die Bedeutung, Menschen mit sowohl Down-Syndrom als auch Alzheimer in klinische Studien zur Bekämpfung von Aβ- oder Tau-Filamenten einzubeziehen. Es gibt gemeinsame Mechanismen bei der Amyloid-Aggregation, aber weitere Forschung ist erforderlich, um festzustellen, ob die beobachteten Unterschiede in der vaskulären Aβ-Ablagerung spezifisch für Menschen mit Down-Syndrom sind. Die Studie wurde durch Zuschüsse von den National Institutes of Health und der Abteilung für Pathologie und Labormedizin der IU School of Medicine finanziert. Die Forscher sind optimistisch, dass ihre Erkenntnisse wichtige Einblicke in die Verbindungen zwischen Down-Syndrom und Alzheimer-Krankheit liefern und Hoffnung für zukünftige Behandlungsansätze bieten könnten.
Insgesamt zeigt diese Studie, wie moderne Bildgebungs- und Forschungsmethoden dazu beitragen können, das komplexe Zusammenspiel von Proteinstrukturen bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer und Down-Syndrom zu entschlüsseln. Die Forscher hoffen, dass ihre Erkenntnisse dazu beitragen können, die Entwicklung neuer Therapien und Behandlungsansätze für Menschen mit diesen Erkrankungen zu beschleunigen.
