Unbekannte Zellen im Alzheimer-Gehirn entdeckt
Millionen Menschen weltweit leben mit Alzheimer. Noch immer verstehen Forschende nicht vollständig, warum Nervenzellen im Gehirn bei der Krankheit nach und nach absterben. Schritt für Schritt schränkt das die Fähigkeiten der Erkrankten ein. Nach Informationen der Deutschen Alzheimer Gesellschaft leiden rund 1,8 Millionen Menschen in Deutschland an Demenz. Alzheimer macht etwa 60 bis 70 Prozent aller Demenzfälle aus. Ein Team der Universität Leipzig hat jetzt einen neuen Hinweis auf die Rolle bestimmter Immunzellen bei Alzheimer gefunden.
Forschende des Instituts für Anatomie der Universität Leipzig entdeckten gemeinsam mit internationalen Partnern die bisher unbekannte Gruppe von Immunzellen im Gehirn von Alzheimer-Erkrankten. Die Ergebnisse sind im Fachjournal Nature Neuroscience erschienen. Im Mittelpunkt der Studie stehen sogenannte Mikrogliazellen. Das sind spezialisierte Abwehrzellen, die nur im Gehirn vorkommen. Sie sind eine Art eigenes Immunsystem des Gehirns und reagieren auf Schäden und Ablagerungen im Hirngewebe. Die Wissenschaft vermutet seit Jahren, dass diese Zellen eine entscheidende Rolle dabei spielen, wie Alzheimer entsteht und fortschreitet.
Neue Methode macht Unsichtbares sichtbar
Im lebenden menschlichen Gehirn waren diese Zellen bisher kaum zu untersuchen. Versuche an Tieren lieferten nur begrenzte Erkenntnisse, weil sich wichtige Faktoren wie das Alter des Menschen nur schwer übertragen lassen. Deshalb analysierten die Forschenden Gewebeproben aus der Hirnbank des Instituts für Anatomie in Leipzig. Das waren Proben von Körperspendern, die zu Lebzeiten an Alzheimer erkrankt waren.
Möglich wurde die Entdeckung durch eine neue Mikroskopie-Technik namens CODEX-CNS. Mit ihr lassen sich viele Eiweißstoffe gleichzeitig in einer Gewebeprobe sichtbar machen. Die Methode wurde von den Forschenden eigens für das menschliche Gehirn weiterentwickelt und durch neue Computerprogramme zur Datenauswertung ergänzt. So konnten die Zellen nicht nur nach ihrer chemischen Zusammensetzung unterschieden werden, sondern auch nach ihrer Form und ihrer Lage zu benachbarten Zellen.
Eiweißablagerungen und neue Zellpopulation
Dabei stießen die Wissenschaftler auf eine bislang unbekannte Zellgruppe. "Bei der Hirngewebe-Analyse von Körperspendern identifizierten wir eine bislang unbekannte Zellpopulation, die eng mit bestimmten Eiweißablagerungen im Gewebe verknüpft ist und im Alzheimergehirn deutlich häufiger vorkommt", sagt Dennis-Dominik Rosmus, Wissenschaftler am Institut für Anatomie der Universität Leipzig und einer der Erstautoren der Studie. Das Forscherteam arbeitete dabei mit der Gruppe von Bahareh Ajami von der Oregon Health and Science University in Portland zusammen.
Zudem zeigten die Ergebnisse, dass Mikrogliazellen im Alzheimer-Gehirn unterschiedliche, spezialisierte Zustände annehmen. Diese Zellen wären mit herkömmlichen Methoden schlicht übersehen worden. Langfristig könnte das bessere Verständnis über sie helfen, gezieltere Therapien gegen Alzheimer zu entwickeln. Als nächstes wollen die Forschenden die neue Methode auf andere Hirnerkrankungen anwenden und prüfen, ob sich die entdeckten Zellgruppen eines Tages auch im lebenden Menschen nachweisen lassen.
Originalpublikation:
Originalpublikation in Nature Neuroscience: Spatial proteomic analysis in human Alzheimer’s disease brains enables identification of microenvironment-dependent microglial cell states.
