Die Zelllandschaft des Gehirns bei Alzheimer: Eine neue Perspektive

Alzheimer ist eine Krankheit, die allmählich den Verstand übernimmt. Schon lange bevor Symptome auftreten, verlieren Gehirnzellen allmählich ihre Funktion. Mit der Zeit schwinden sie dahin und zerstören die Gehirnnetzwerke, die Erinnerungen speichern. Dies raubt den Menschen nach und nach ihre Erinnerungen, ihr Denkvermögen und ihre Identität. Es handelt sich nicht um die normale Vergesslichkeit im Alter. Im Gegensatz dazu nimmt im fortgeschrittenen Alter auch unsere Fähigkeit ab, neues Wissen aufzunehmen und Erinnerungen schnell abzurufen. Obwohl sich die Symptome ähnlich anfühlen, zeigen normal alternde Gehirne nicht die klassischen Anzeichen von Alzheimer – toxische Proteinablagerungen innerhalb und um Neuronen herum, die letztendlich zu ihrem Tod beitragen.

Diese Unterschiede können nur durch Autopsien festgestellt werden, wenn es bereits zu spät ist, einzugreifen. Aber sie können dennoch Einblicke bieten. Studien haben ein Profil von Alzheimer-Gehirnen erstellt: Sie sind geschrumpft und mit toxischen Proteinansammlungen überzogen, die sich über Regionen erstrecken, die an Denken, Lernen und Gedächtnis beteiligt sind.

In dieser Woche versuchte ein internationales Team unter der Leitung der Columbia University, des MIT und der Harvard University den gesamten Prozess zu kartieren. Sie analysierten 437 gespendete Gehirne von alternden Menschen – einige mit Alzheimer, andere ohne – und warfen einen Blick auf die Genexpression von 1,65 Millionen Gehirnzellen in den am stärksten von Alzheimer betroffenen Regionen und erstellten einen umfassenden Zellatlas für alternde Gehirne.

Ein maschinelles Lernalgorithmus trennte dann die Trajektorien auseinander, die Alzheimer von einem normal alternden Gehirn unterscheiden. Das Team entdeckte eine Vielzahl genetischer Veränderungen in mehreren Zelltypen, die sich zwischen den beiden unterscheiden.

„Unsere Studie zeigt auf, dass Alzheimer eine Krankheit vieler Zellen und ihrer Interaktionen ist und nicht nur ein einzelner Typ dysfunktionaler Zellen“, sagte Studienautor Dr. Philip De Jager in einer Pressemitteilung.

Mit diesen Ergebnissen „bieten wir eine zelluläre Grundlage für eine neue Perspektive“ darüber, wie Alzheimer entsteht, was personalisierte Behandlungsansätze informieren könnte.