Wenn ein Mensch an Alzheimer erkrankt, verändert sich etwas im Gehirn: Zwei köpereigene Proteine fangen an, sich auf eine spezielle Art zusammenzuballen, wie Hochschule für angewandte Wissenschaften Coburg in einer Pressemitteilung erklärt. Das Amyloid-beta-Peptid verbindet sich mit Peptiden der gleichen Sorte und lagert sich zwischen den Nervenzellen als Plaques ab. Und in den Nervenzellen beginnen Tau-Proteine, mit anderen Tau-Proteinen so genannte Tangles oder Fibrillen zu bilden.

„Als einzelnes Protein ist Tau sehr wichtig für den Körper“, erklärt Prof. Dr. Susanne Aileen Funke von der Hochschule Coburg. „Aber sobald es mit sich selbst aggregiert, wird es sehr giftig.“ Nach einiger Zeit sterben die betroffenen Nervenzellen. Alzheimer-Demenz ist eine neurodegenerative Erkrankung. Die Betroffenen verlieren kognitive Fähigkeiten. Mehr und mehr Erinnerungen werden gelöscht, Persönlichkeiten langsam zerstört.

Die Arbeitsgruppe der Coburger Molekularbiologin Funke forscht an kleinen Eiweißwirkstoffen, Peptiden, die an das Tau-Protein binden. So wird verhindert, dass Tau mit sich selber aggregieren kann. „Im Reagenzglas funktioniert das und wir haben inzwischen erste Zellkulturversuche durchgeführt.“ Von einem Medikament ist das noch weit entfernt: „Da müssen noch einige Zellkulturversuche folgen und für die weitere Entwicklung braucht es Kooperationspartner.“ Bis die Wirkstoffe in der Pharmaindustrie weiterentwickelt und getestet werden, können Jahre, vielleicht Jahrzehnte vergehen.

Video:

Was sich weltweit in der Alzheimer-Forschung tut

Funke berichtet von der 18th International Conference on Alzheimer’s and Parkinson’s Diseases (AD/PD), einer der wichtigsten europäischen Tagungen zum Thema mit 4700 Teilnehmenden aus über 70 verschiedenen Ländern. Die renommierte Alzheimer-Forscherin der Hochschule Coburg hielt dort einen Vortrag und leitete die entsprechende Session. „Die Atmosphäre war diesmal anders, es herrscht eine Art Aufbruchsstimmung“, sagt sie. „Es ist ja so, dass sehr, sehr lange keine neuen Medikamente zugelassen worden sind.“ Nur die Symptome von Alzheimer konnten bisher behandelt werden.

„Jetzt sind aber beispielsweise in den USA erste Therapien zugelassen worden, die den Krankheitsverlauf verändern können.“ Der Effekt ist allerdings nicht so deutlich wie erhofft, die Medikamente sind teuer, haben Nebenwirkungen und müssen in einer sehr frühen Phase der Krankheit verabreicht werden, was nicht so einfach ist. Alzheimer wird ja meist erst diagnostiziert, wenn die Symptome deutlich werden. Bis dahin sind durch die Krankheit aber unbemerkt schon viele Schäden im Gehirn entstanden, denn sie beginnt viele Jahre vorher. „Aber auch bei der Biomarker-Forschung, die bei der frühzeitigen Diagnose hilft, tut sich etwas“, erklärt Funke.

Ihre eigene Forschung ist ein weiterer bedeutender Ansatz: Am Institut für Bioanalytik der Hochschule Coburg wurde mit Methoden wie dem so genannten Phagen-Display-Verfahren zwei D-Peptide gefunden, die an genau den richtigen Stellen des Tau-Proteins andocken. D-Peptide bestehen aus D-Aminosäuren, diese sind das räumliche Spiegelbild natürlicher L-Aminosäuren. Sie kommen so in der Natur nicht vor und werden im Körper nicht so schnell wie natürliche Peptide durch körpereigene Abwehrsysteme angegriffen.

Entscheidend für die gefährliche Verbindung mehrerer Tau-Proteine sind die Hexapeptid-Motive PHF6* (Aminosäuren 275 bis 280 von Tau, Sequenz VQIINK) und PHF6 (Aminosäuren 306 bis 311 von Tau, Sequenz VQIVYK). Funkes Arbeitsgruppe fand dafür zwei ideale D-Peptide: MMD3 bindet an PHF6* und ISAD1 an PHF6. Die Aggregation von Tau-Proteinen wird damit verändert.