Alle Körperzellen gewinnen Energie über die Atmungskette – eine biochemische Reaktionsabfolge in den Mitochondrien, den "Kraftwerken" der Zellen. Maßgeblich daran beteiligt sind die so genannten Enzymkomplexe I bis V. Dass diese wichtigen Eiweißstoffe bei der Alzheimer-Demenz verändert sind, wissen Forscher bereits seit längerem (siehe G&G 6/2009, S. 54). Die daraus resultierende Schädigung der Mitochondrien spielt vermutlich eine zentrale Rolle bei der Entstehung der Krankheit.

Wissenschaftler um Anne Eckert von der Universität Basel klärten jetzt auf, wie dies genau zu Stande kommt: Die für Alzheimer typischen Ablagerungen aus Beta-Amyloid-Peptid ("Plaques") und verklumptem Tau-Protein ("Fibrillen") greifen jeweils verschiedene Enzymkomplexe an und beeinträchtigen so die Energieversorgung der Nervenzellen.

Die Neurowissenschaftler untersuchten genetisch manipulierte Mäuse, deren Neurone besonders schnell und viele Plaques und Tau-Fibrillen bildeten. In den Gehirnen der Nager waren insgesamt 24 Eiweißstoffe im Vergleich zu denen von gesunden Mäusen deutlich verändert. Gut ein Drittel dieser Proteine halten die Atmungskette in den Mitochondrien in Gang. Verklumptes Tau störte dabei die Arbeit des Enzym-Komplexes I, während die Alzheimer-Plaques den Komplex IV sabotieren. "Beide Formen der krankhaften Eiweißablagerungen beeinträchtigen jeweils spezifische Funktionen in den Mitochondrien. Gemeinsam verstärkt sich ihr zerstörerischer Effekt", erklärt Eckert. (lw)


Rhein, V. et al.:Amyloid-Beta and Tau Synergistically Impair the Oxidative Phosphorylation System in Triple Transgenic Alzheimer’s Disease Mice. In: Proceedings of the National Academy of Sciences 106(47), S. 20057-20062, 2009.