Verbund

PROP-AD

Eine typische Veränderung im Gehirn bei der Alzheimer-Demenz besteht darin, dass sich zwischen den Nervenzellen klumpige Ablagerungen aus Eiweißen, den Beta-Amyloid-Peptiden, bilden. Im normalen Stoffwechsel werden Beta-Amyloid-Peptide kontinuierlich erzeugt, lagern sich aber nicht ab. Bei der Alzheimer-Demenz werden Beta-Amyloid-Peptide nicht mehr vollständig abgebaut. Stattdessen lösen sie in Form sogenannter „seniler Plaques“ schädliche Reaktionen aus, die zum Absterben von Nervenzellen führen. Auch außerhalb des Gehirns werden Beta-Amyloid-Peptide gebildet. Dabei verhindert eine intakte Blut-Hirn-Schranke, dass diese Peptide in das Gehirn übertreten. Wissenschaftliche Untersuchungen weisen darauf hin, dass Beta-Amyloid-Peptide im Zusammenhang mit der Alzheimer-Erkrankung möglicherweise in der Lage sind, über die Blutbahn in das Gehirn zu gelangen. Um diese Annahme zu überprüfen und somit die Krankheitsmechanismen der Alzheimer-Demenz besser zu verstehen, sind weitere Forschungsarbeiten notwendig. Das transnationale Forschungsvorhaben „PROP-AD“ erforscht die mögliche Ausbreitung von Beta-Amyloid-Peptiden vom Körper über die Blut-Hirn-Schranke in das Gehirn. Dabei werden speziell im Labor hergestellte Beta-Amyloid-Peptide in genetisch veränderten Mausmodellen dahingehend untersucht, ob und unter welchen Bedingungen sie die Blut-Hirn-Schranke passieren können. Weitere Analysen werden durchgeführt, um die Transporteigenschaften von Beta-Amyloid-Peptiden und ihre Rolle bei der Alzheimer Demenz zu untersuchen.

Teilprojekte

Die Rolle der Blut-Hirn-Schranke bei der Ausbreitung von peripheren Beta-Amyloid-Peptiden in das Gehirn

Förderkennzeichen: 01ED1605
Gesamte Fördersumme: 316.381 EUR
Förderzeitraum: 2016 - 2019
Projektleitung: Prof. Dr. Claus Pietrzik
Adresse: Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Bereich Vorklinik, Institut für Physiologie und Pathophysiologie
Duesbergweg 6
55128 Mainz

Die Rolle der Blut-Hirn-Schranke bei der Ausbreitung von peripheren Beta-Amyloid-Peptiden in das Gehirn

Im Teilprojekt der Johannes-Gutenberg Universität Mainz wird der mögliche Übertritt von für die Alzheimer Krankheit bedeutenden Peptide (Abeta) über die Blut-Hirn-Schranke (BHS) untersucht. Dabei soll überprüft werden, ob Abeta-Peptide, die nicht im Gehirn gebildet werden, in der Lage sind in das Gehirn einzudringen. Es soll die Hypothese überprüft werden, ob Abeta-Peptide in der Lage sein könnten, aus der Peripherie der Organe über den Blutweg in das Gehirn überzutreten. Dazu wird mit einem Knock-out Mausmodell getestet, ob es einen gezielten Transport von Abeta-Peptiden über die BHS von der Blutseite auf die Gehirnseite gibt. Diese Untersuchungen sollen einen Betrag leisten um die Entstehung und den Verlauf der Alzheimer Krankheit besser verstehen zu können. Es werden radiomarkierte Abeta Petide hergestellt, die anschließend in in vitro-Versuchen auf ihre Transporteigenschaften untersucht werden. Dazu werden Transwell Zellkultursysteme verwendet in denen verschiedene knock out Zelllinien ausplattiert werden. Mittels dieser Zellen soll untersucht werden, ob Abeta-Peptide theoretisch einem gerichteten Transport von der Blut- zur Gehirnseite unterliegen und welche Rezeptoren für diesen Transport in Frage kommen. Ein Transporter konnte bereits identifiziert werden. Es handelt sich dabei um das Protein LRP1. Daher werden im weiteren Verlauf der Untersuchungen LRP1 knock out Mäuse mit radiomarkierten Abeta-Peptiden injiziert und deren Transport in das Gehirn untersucht.