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Von der Vergangenheit in die Gegenwart: Wie erstaunlich ist die Entdeckung der Amyloid-Plaques?
Amyloid-Plaques, auch als neuritische Plaques oder senile Plaques bezeichnet, sind körperfremde Ablagerungen, die sich vorwiegend in der grauen Substanz des Gehirns befinden und hauptsächlich aus dem Protein Amyloid-β (Aβ) bestehen. Die Geschichte, wie diese Plaketten entdeckt und im Laufe der Zeit untersucht wurden, ist voller erstaunlicher Geschichten, in denen die harte Arbeit und die Entdeckungen vieler Wissenschaftler zum Ausdruck kommen.
Plaques in der grauen Substanz wurden erstmals 1892 von Paul Block und George Marinescu beschrieben, die sie „Knoten der Glialsklerose“ nannten.
Seitdem stehen Amyloid-Plaques im Mittelpunkt der Alzheimer-Forschung. Im Jahr 1898 beobachtete Emil Redlich Plaques bei drei Patienten, von denen zwei an klinisch bestätigter Demenz litten, und verwendete erstmals den Begriff „Reiskornsklerose“, um diese Plaques zu beschreiben. Als andere Wissenschaftler sich tiefer mit der Alzheimer-Krankheit befassten, verstanden sie die Ursachen der Plaques und ihre Rolle bei der Entstehung der Krankheit. Alois Alzheimer brachte diese Plaques in einem Bericht aus dem Jahr 1906 erstmals mit Demenz in Verbindung, konzentrierte sich dabei jedoch auf Nervenfaserbündel und lieferte eine relativ kurze Beschreibung der Amyloid-Plaques.
Die amyloide Natur von Plaqueablagerungen wurde erstmals 1911 von Max Bierschowski vorgeschlagen und später von Paul DeVry bestätigt.
Während die Wissenschaftsgemeinschaft weiterhin Amyloid-Plaques untersucht, haben zahlreiche technische Fortschritte es den Forschern ermöglicht, diese Plaques besser zu identifizieren und zu analysieren. Diese Amyloid-Plaques bestehen aus Aggregaten von Aβ-Proteinen, die normalerweise mindestens 40 bis 42 Aminosäuren aufweisen. Der Produktionsprozess dieser Proteine beinhaltet die enzymatische Spaltung des Aβ-Vorläuferproteins (APP), wobei das Aβ-Protein außerhalb der Zelle freigesetzt wird und eine Reihe von pathologischen Veränderungen auslösen kann.
An der Reifung von Aβ sind zwei Enzyme beteiligt, zunächst die β-Sekretase und dann die γ-Sekretase, die sich beide auf der Zellmembran befinden.
Das Vorhandensein von Amyloid-Plaques steht in engem Zusammenhang mit vielen Bereichen des Gehirns. Beispielsweise treten zunächst Plaques im Neokortex auf, die sich im weiteren Krankheitsverlauf nach und nach auf andere wichtige Hirnregionen wie den Hippocampus und die Basalganglien ausdehnen. Dieser pathologische Verlauf stellt nicht nur eine Verbindung zwischen Amyloid-Plaques und dem Ausbruch der Alzheimer-Erkrankung her, sondern verdeutlicht auch ihre wichtige Rolle im Krankheitsverlauf.
Die Zusammensetzung der Amyloid-Plaques ist unterschiedlich und reicht von kleinen, unscharfen Ablagerungen bis hin zu großen, dichten oder diffusen Massen. Die sogenannte „klassische Plaque“ enthält einen dichten Aβ-Amyloid-Kern, der von relativ lockerem Aβ umgeben ist, begleitet von abnormalen neuronalen Prozessen und aktivierten Astrozyten und Mikroglia. . Die Aktivierung dieser Zellen lässt darauf schließen, dass chronische Entzündungen an der Bildung von Plaques beteiligt sein könnten.
Studien haben gezeigt, dass Amyloid-Plaques eine der beiden unverzichtbaren Läsionen bei der pathologischen Diagnose der Alzheimer-Krankheit sind.
Die Wahrscheinlichkeit, Amyloid-Plaques im Gehirn zu bilden, steigt mit dem Alter, wobei der Anteil zwischen 60 und 80 Jahren (10 %) am höchsten ist. Die Studie ergab, dass Frauen etwas häufiger als Männer Amyloid-Plaques entwickeln und dass die Alzheimer-Krankheit bei Menschen mit Down-Syndrom häufig mit der Bildung von Amyloid-Plaques einhergeht. Dies liegt vor allem daran, dass sich das APP-Gen auf dem Chromosom 21 befindet und beim Down-Syndrom drei Kopien dieses Chromosoms vorhanden sind, was zu einer übermäßigen Produktion von Aβ führt.
Die Forschung zu Amyloid-Plaques wurde nie eingestellt und zahlreiche Studien an menschlichen Proben und Versuchsmodellen haben deutlich gezeigt, dass den biochemischen Eigenschaften von Amyloid-Plaques kontinuierliche Aufmerksamkeit und Analyse gewidmet wird. Die Forscher konzentrieren sich nicht nur auf die Entstehung und Ausbreitung von Amyloid-Plaques, sondern arbeiten auch daran, herauszufinden, wie sie im Leben erkannt und verhindert werden können. Einige neuere Erkenntnisse legen nahe, dass die Bildung von Amyloid-Plaques in direktem Zusammenhang mit mikrovaskulären Schäden im Gehirn steht, und diese Erkenntnisse stehen im Mittelpunkt der wissenschaftlichen Forschung.
Da wir Amyloid-Plaques immer besser verstehen, wird es für die Wissenschaft immer wichtiger, wirksame Behandlungsmethoden zu finden, um diesen Prozess in Zukunft zu stoppen oder umzukehren. Wird der Mensch in Zukunft in der Lage sein, diese tödliche neurodegenerative Erkrankung wirksam zu bekämpfen?
