Alzheimer-Plaques durch kranke Blutgefäße

Rochester (USA) - Gesunde Blutgefäße können sich erweitern und so die Durchblutung eines Gewebes verstärken. Als Auslöser dient der Botenstoff Stickstoffmonoxid, der von Zellen der Blutgefäßwand, den Endothelzellen, freigesetzt wird. Doch eine Fehlfunktion dieser Zellen im Gehirn fördert die Bildung von Ablagerungen, die für die Alzheimer-Demenz typisch sind. Das schließen amerikanische Mediziner aus Experimenten mit Mäusen und Kulturen menschlicher Zellen. Die Ergebnisse würden auch erklären, warum sportliche Aktivitäten nicht nur Herz und Gefäße gesund halten, sondern auch das Alzheimer-Risiko senken, schreiben die Forscher im Fachblatt "Circulation Research".

"Alle Risikofaktoren für Herz- und Gefäßkrankheiten, darunter Bluthochdruck, hoher Cholesterinspiegel, Rauchen und hohes Alter, sind gekoppelt mit einer verringerten Produktion von Stickstoffmonoxid im Endothel. Wir wissen auch, dass körperliches Training die Blutgefäßzellen dazu anregt, mehr Stickstoffmonoxid zu bilden. Was wir jetzt herausgefunden haben, könnte erklären, warum davon auch die kognitiven Funktionen des Gehirns profitieren", sagt Zvonimir Katusic von der Mayo Clinic in Rochester. Sein Forscherteam hatte zunächst Laborkulturen von Endothelzellen untersucht, die aus kleinen Blutgefäßen des menschlichen Gehirns stammten. Wurde das Stickstoffmonoxid erzeugende Enzym, die endotheliale Stickstoffmonoxid-Synthase (eNOS), gehemmt, entstanden vermehrt Vorläufermoleküle des Beta-Amyloids, aus denen die Alzheimer-Ablagerungen bestehen. Außerdem stieg die Aktivität des Enzyms Beta-Sekretase, das durch Spaltung des Vorläuferproteins das Beta-Amyloid erzeugt.

Untersuchungen an genetisch veränderten Mäusen, denen das Enzym eNOS ganz fehlte, bestätigten die Ergebnisse: Im Gehirn dieser Tiere bildeten sich vermehrt Alzheimer-Plaques. Offenbar spiele Stickstoffmonoxid eine wichtige Rolle bei der Entstehung und Weiterverarbeitung des Amyloid-Vorläuferproteins, so die Forscher. Daraus ergebe sich ein neuer Ansatz für vorbeugende Maßnahmen und Therapien der Alzheimer-Demenz. Auch körperliches Training, das die Funktion der Blutgefäßzellen unterstützt, könnte dazu beitragen, die Demenzerkrankung zu verzögern oder zu verhindern.