Demenzerkrankungen: Zu viel Cholesterin begünstigt Alzheimer-Krankheit

Mit einem erhöhten Cholesterinspiegel steigt auch das Risiko einer Alzheimer-Erkrankung. Zu diesem Ergebnis kommen Wissenschaftler des Nationalen Genomforschungsnetzes (NGFN). Sie deckten die molekularen Zusammenhänge zwischen einem gestörten Fettstoffwechsel und der Gehirnerkrankung auf.

Ein hoher Cholesterinspiegel im Gehirn kann dazu führen, dass das Protein beta-Amyloid vermehrt gebildet wird. Winzige Scheren, die so genannten "Gamma-Sekretasen", spalten dieses Eiweiß in zwei Teile. Je nach Schnittstelle entstehen dabei aus dem beta-Amyloid zwei verschiedene Amyloid-Formen: beta-Amyloid 40 und beta-Amyloid 42. Bei Alzheimer-Patienten sammeln sich große Mengen beta-Amyloid 42 im Gehirn an und bilden die charakteristischen, die Nervenzellen schädigenden Plaques.

Alzheimer-Regelkreis | Ein geschlossener Regelkreis: beta-Amyloid-Proteine steuern die Produktion der Fettsorten Cholesterin und Sphingomyelin, die wiederum die Herstellung der Amyloid-Proteine kontrollieren. Dabei aktiviert ein hoher Cholesterinspiegel (+) die Spaltung des Amyloid-Vorläuferproteins, sodass vermehrt beta-Amyloid 40 entsteht. Dieses wiederum blockiert (-) die Produktion von Cholesterin. Gleichzeitig aktiviert (+) die zweite Amyloid-Form – das beta-Amyloid 42 – in der Zelle winzige Scheren, die Sphingomyelin abbauen. Und Sphingomyelin verhindert (-) die Spaltung des Amyloid-Vorläuferproteins, sodass weniger beta-Amyloid 42 produziert wird.

Bislang war den Forschern nicht bekannt, ob beta-Amyloid auch eine natürliche Aufgabe im menschlichen Körper erfüllt. Die NGFN-Wissenschaftler haben jetzt herausgefunden, dass das Protein eine wichtige Rolle im Fettstoffwechsel spielt: beta-Amyloid 40 verhindert, dass Cholesterin in den Zellen entsteht. Und beta-Amyloid 42 sorgt dafür, dass ein weiteres häufig im Gehirn vorkommendes Fett, das so genannte Sphingomyelin, abgebaut wird. Die Zusammensetzung dieser Fette in den Nervenzellen wiederum beeinflusst die Herstellung von beta-Amyloid.

Auf diese Weise entsteht ein geschlossener Regelkreis: Liegt viel Cholesterin in den Zellen vor, so entsteht vermehrt beta-Amyloid. Dadurch wird in einem nächsten Schritt die Konzentration dieser beiden Fette reduziert – und so auch die Produktion an beta-Amyloid wieder heruntergefahren. Gerate dieser Regelkreis aus dem Gleichgewicht, kann zu viel beta-Amyloid gebildet werden. Das Risiko einer Alzheimer-Erkrankung könne damit ansteigen, erklärt Studienleiter Tobias Hartmann.

Bereits vor vier Jahren zeigte Hartmanns Arbeitsgruppe, dass cholesterinsenkende Medikamente zur Therapie bei Alzheimer-Patienten eingesetzt werden können. Dieser Ansatz befindet sich zurzeit in der klinischen Versuchsphase. Durch eine gezielte Veränderung des Fettstoffwechsels, zum Beispiel durch cholesterinsenkende Medikamente und durch eine Ernährungsumstellung, könne man in Zukunft vielleicht die übermäßige Produktion von beta-Amyloid verringern und so das Absterben der Nervenzellen verhindern. Vielleicht ließe sich die Alzheimer-Erkrankung dadurch besiegen, hofft Hartmann.