Ursachen der Alzheimer-Krankheit

Die Alzheimer-Krankheit gilt als die häufigste Form der altersbedingten Demenz: Sie tritt bei etwa 40 % aller diagnostizierten Demenzerkrankungen auf. Vor hundert Jahren galt die Krankheit als sehr selten. Heute jedoch steigt die Zahl der Patienten rasant an: so stark, dass die Krankheit bereits als epidemische Erkrankung eingestuft wird. Und das Schlimmste ist, dass die genauen Ursachen der Alzheimer-Krankheit noch nicht geklärt sind. Ärzte schlagen Alarm, da der Mangel an ausreichenden Informationen über die Ursachen es nicht ermöglicht, die Entwicklung der Krankheit, die oft zum Tod der Patienten führt, aufzuhalten.

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Ursachen der Alzheimer-Krankheit

Die Gründe für die Entstehung einer Krankheit wie der Alzheimer-Krankheit sind von Wissenschaftlern bis heute nicht vollständig geklärt. Es wurden mehrere Annahmen aufgestellt, die die Entstehung und weitere Verschlimmerung degenerativer Reaktionen im Zentralnervensystem erklären könnten. Aber: Keine der bestehenden Annahmen wird von der wissenschaftlichen Gemeinschaft anerkannt.

Die mit der Alzheimer-Krankheit einhergehenden Störungen im Gehirn werden bei der Diagnose festgestellt. Allerdings ist es bisher niemandem gelungen, die Mechanismen der Entstehung und des Fortschreitens der Atrophie der Gehirnstrukturen zu bestimmen.

Experten geben zu, dass die Alzheimer-Krankheit nicht nur eine, sondern mindestens mehrere Ursachen hat. Genetische Defekte spielen die Hauptrolle bei ihrer Entstehung: Dies gilt insbesondere für seltene Krankheitsformen, die sich bereits in einem relativ frühen Alter (vor 65 Jahren) entwickeln.

Die erbliche Alzheimer-Krankheit wird autosomal-dominant vererbt. Bei dieser Vererbungsart liegt die Wahrscheinlichkeit, dass die Krankheit bei einem Kind auftritt, bei 50 %, seltener bei 100 %.

Erst kürzlich konnten Wissenschaftler drei pathogene Gene identifizieren, die die Entwicklung einer frühen senilen Demenz provozieren. Am häufigsten wird die Alzheimer-Krankheit diagnostiziert, die durch eine Veränderung eines Gens auf Chromosom XIV ausgelöst wird. Ein solcher Defekt tritt bei etwa 65 % der Patienten mit dieser Krankheit auf.

Etwa 4 % der Fälle der erblichen Alzheimer-Krankheit stehen im Zusammenhang mit einem defekten Gen auf Chromosom I. Bei einem solchen Defekt entwickelt sich die Krankheit nicht immer, sondern nur bei Vorliegen bestimmter Risikofaktoren.

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Entwicklungstheorien

In den letzten Jahrzehnten haben Wissenschaftler intensiv die Ursachen der Alzheimer-Krankheit erforscht. Die genaue Ursache der Krankheit ist jedoch nach wie vor unklar. Heute verfügen Fachleute über eine umfangreiche Liste theoretischer Annahmen, die erklären könnten, warum Alzheimer auftritt. Es gibt eindeutige Hinweise darauf, dass die Krankheit heterogenen Ursprungs ist – das heißt, bei manchen Patienten ist sie erblich bedingt, bei anderen durch andere Ursachen. Es ist auch allgemein anerkannt, dass die frühe Entwicklung der Krankheit (vor dem 65. Lebensjahr) überwiegend mit dem erblichen Typ zusammenhängt. Solche erblichen Frühvarianten machen jedoch nur 10 % der Gesamtzahl der Erkrankten aus.

Kürzlich führten Wissenschaftler eine weitere Studie durch, in deren Verlauf es ihnen gelang, drei Gene zu identifizieren, die für die erbliche Neigung zur Alzheimer-Krankheit verantwortlich sind. Besitzt eine Person diese Genkombination, liegt das Risiko, an der Krankheit zu erkranken, bei 100 %.

Doch selbst der gewaltige Durchbruch der Wissenschaftler auf dem Gebiet der Molekulargenetik konnte die Frage nach der Entstehung der Alzheimer-Krankheit bei der Mehrzahl der Patienten nicht beantworten.

Welche Theorien schlagen Wissenschaftler vor, um die Frage nach den Ursachen der Alzheimer-Krankheit zu beantworten? Es gibt mehr als ein Dutzend solcher Theorien, aber drei davon gelten als führend.

Die erste Theorie ist die „cholinerge“. Sie bildet die Grundlage der meisten Behandlungsmethoden bei Alzheimer. Dieser Annahme zufolge entsteht die Krankheit durch eine verminderte Produktion des Neurotransmitters Acetylcholin. In letzter Zeit wurde diese Hypothese mehrfach widerlegt, und die wichtigste davon ist, dass Medikamente, die den Acetylcholinmangel beheben, bei Alzheimer nicht besonders wirksam sind. Vermutlich finden im Körper andere cholinerge Prozesse statt – beispielsweise die Einleitung einer vollständigen Amyloidaggregation und in der Folge eine generalisierte Neuroinflammation.

Vor fast dreißig Jahren schlugen Wissenschaftler eine zweite mögliche Theorie vor, die sogenannte „Amyloid“-Theorie. Dieser Hypothese zufolge ist die Hauptursache der Alzheimer-Krankheit die Ansammlung von β-Amyloid. Der Informationsträger, der das Protein kodiert, das als Grundlage für die Bildung von β-Amyloid dient, befindet sich auf Chromosom 21. Was spricht für die Zuverlässigkeit dieser Theorie? Zunächst einmal die Tatsache, dass alle Personen mit einem zusätzlichen Chromosom 21 (Down-Syndrom) im Alter von 40 Jahren eine der Alzheimer-Krankheit ähnliche Pathologie aufweisen. Unter anderem provoziert APOE4 (der grundlegende Faktor der Krankheit) eine übermäßige Ansammlung von Amyloid im Hirngewebe, bevor klinische Anzeichen der Krankheit erkannt werden. Sogar bei Experimenten mit gentechnisch veränderten Nagetieren, bei denen ein mutierter Typ des APP-Gens synthetisiert wurde, wurden fibrilläre Ansammlungen von Amyloid in deren Hirnstrukturen beobachtet. Darüber hinaus zeigten die Nagetiere weitere schmerzhafte Symptome, die für die Alzheimer-Krankheit charakteristisch sind.

Wissenschaftlern ist es gelungen, ein spezielles Serum zu entwickeln, das Gehirnstrukturen von Amyloidablagerungen befreit. Seine Anwendung hatte jedoch keinen ausgeprägten Einfluss auf den Verlauf der Alzheimer-Krankheit.

Die dritte grundlegende Hypothese war die Tau-Theorie. Glaubt man dieser Annahme, beginnt die Reihe der Alzheimer-Erkrankungen mit einer strukturellen Störung des Tau-Proteins (MAPT). Wissenschaftler vermuten, dass sich Stränge des maximal phosphorylierten Tau-Proteins aneinander binden. Dadurch bilden sich in Neuronen neurofibrilläre Bündel, die zu einer Störung der Mikrotubuli-Integration und einem Versagen des intraneuronalen Transportmechanismus führen. Diese Prozesse verändern die biochemische Signalübertragung zwischen den Zellen und führen schließlich zum Zelltod.

Spirituelle Ursachen der Alzheimer-Krankheit

Einige Experten vermuten, dass die Alzheimer-Krankheit auf die Ablagerung von Amyloid-Proteinen an den Verbindungsstellen von Neuronen – in den Synapsen – zurückzuführen ist. Proteine bilden eine bestimmte Art von Verbindung mit anderen Substanzen, die das Innere von Neuronen und deren Verzweigungen zu verbinden scheint. Dieser Prozess beeinträchtigt die normale Zellfunktion: Das Neuron verliert die Fähigkeit, Impulse zu empfangen und weiterzuleiten.

Nach den Annahmen einiger Spezialisten, die sich mit spiritueller Praxis beschäftigen, wird die Verbindung zwischen Makromolekülen im Stadium zwischen dem für die Logik zuständigen Teil des Gehirns und dem Lymphsystem gehemmt. Gleichzeitig mit dem Verlust von Gedächtnis, Intelligenz, Orientierung und Sprechfähigkeit behält der Mensch seine soziale Anpassungsfähigkeit, sein musikalisches Gehör und seine Fähigkeit zu fühlen.

Die Alzheimer-Krankheit tritt immer in der zweiten Lebenshälfte auf: Dies kann bedeuten, dass die Verbindung zu sich selbst verloren geht oder auf die körperliche Ebene übertragen wird. Patienten „fallen buchstäblich in die Kindheit“, und es wird eine offensichtliche Verschlechterung festgestellt.

Zunehmende Störungen des Kurzzeitgedächtnisses deuten auf eine Trennung von der Verantwortung für die unmittelbare Umgebung hin. Wer sich nicht erinnert und außerhalb der Realität lebt, kann zunächst für nichts verantwortlich sein. Die Disharmonie in den Gedächtnisprozessen führt dazu, dass der Patient nur noch im Hier und Jetzt lebt oder es ihm gelingt, Vergangenheit und Gegenwart zu verbinden. Das Leben im Hier und Jetzt kann zu einem unlösbaren und sogar beängstigenden Problem werden. Gleiches gilt für den allmählichen Orientierungsverlust. Der Mensch erkennt, dass er sein wahres Lebensziel noch nicht erreicht hat, aber der Weg, auf dem er sich bewegen sollte, ist verloren. Er verliert Orientierungspunkte für seinen Standort, weiß nicht, wohin sein Weg führt. Da der Reisende das Licht auf seinem Weg nicht sieht, verliert er auch die Hoffnung.

Die Folge sind wiederholte und anhaltende Depressionen und ein Verlust des Glaubens an die Zukunft.

Da auch die Selbstkontrolle allmählich nachlässt, können Patienten spontane Gefühlsausbrüche erleben – wie zum Beispiel ein kleines Kind. Alle im Laufe des Lebens erworbenen pädagogischen Erfahrungen werden zerstört. Nachts wacht ein solcher Mensch möglicherweise im Dunkeln auf und schreit, dass er seinen Namen und seinen Aufenthaltsort nicht kennt.

Der Verlust der Sprechfähigkeit kann ein Hinweis auf einen Mangel an Sprechlust sein – schließlich ruft die Welt um den Patienten keine anderen Gefühle als Verwirrung hervor.

Depressionen deuten oft auf Entspannung hin, einen Rückruf in die Vergangenheit und den gegenwärtigen Geisteszustand. Ein Patient mit Alzheimer-Krankheit kann ein Gefühl der Euphorie für sich selbst erzeugen und lange darin verbleiben.

Da die Alzheimer-Krankheit altersbedingte Degradationserscheinungen verstärkt, spiegelt sie den allgemeinen Zustand der Gesellschaft wider, der eine zunehmende Zahl von Patienten mit dieser Krankheit hervorbringt. Eine so wahrscheinliche Ursache der Alzheimer-Krankheit wie Verkalkung kann fast alle Gefäße betreffen. Proteinablagerungen bilden sich viel früher als Kalk-, Cholesterin- oder Lipidablagerungen, daher ist es nach Ansicht vieler Experten notwendig, diesem Faktor die volle Aufmerksamkeit zu widmen.

Todesursachen bei Alzheimer

Jüngsten Statistiken zufolge besteht bei etwa 60 % der Alzheimer-Patienten innerhalb von drei Jahren nach Ausbruch der Krankheit die Gefahr des Todes. In Bezug auf die Sterblichkeitsrate liegt die Alzheimer-Krankheit nach Herzinfarkt, Schlaganfall und Onkologie an vierter Stelle.

Die Alzheimer-Krankheit beginnt schleichend, fast unmerklich: Die Patienten selbst bemerken ein ständiges Gefühl der Müdigkeit und eine Verlangsamung der Gehirnaktivität. Die ersten Anzeichen treten im Alter von etwa 60 bis 65 Jahren auf und nehmen allmählich zu und verschlimmern sich.

Die Todesursache bei Alzheimer ist in den allermeisten Fällen das Versagen der Nervenzentren im Gehirn – jener Zentren, die für die Funktion lebenswichtiger Organe verantwortlich sind. Beispielsweise kann der Patient schwere Funktionsstörungen des Verdauungssystems entwickeln und das sogenannte Muskelgedächtnis verlieren, das für Herzschlag und Lungenfunktion verantwortlich ist. Infolgedessen kommt es zu einem Herzstillstand, einer kongestiven Lungenentzündung oder anderen lebensbedrohlichen Komplikationen.

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Pathogenese der Alzheimer-Krankheit

Wie bereits erwähnt, liegen Wissenschaftlern keine genauen, verifizierten Daten zu den wahren Ursachen der Alzheimer-Krankheit vor. Die Tatsache, dass die Krankheit im Alter rasch fortschreitet, kann jedoch bereits als eine gewisse Altersabhängigkeit angesehen werden. Altersbedingte Veränderungen gelten als Hauptrisikofaktor für die Alzheimer-Krankheit.

Als völlig irreparabel gelten folgende Faktoren:

• hohes Alter (laut Statistik wird bei über 90-Jährigen in mehr als 40 % der Fälle die Alzheimer-Krankheit festgestellt);
• dem weiblichen Geschlecht angehören;
• frühere traumatische Hirnverletzungen, darunter Schädelschäden während der Geburt;
• starker Stress;
• häufige oder anhaltende Depressionen;
• schlechte intellektuelle Entwicklung (z. B. mangelnde Bildung );
• geringe geistige Aktivität während des gesamten Lebens.

Zu den theoretisch korrigierbaren Faktoren gehören:

• übermäßiger Druck auf die Blutgefäße aufgrund von Bluthochdruck und/oder Arteriosklerose;
• Hyperlipidämie;
• hoher Blutzucker, Diabetes;
• Atemwegs- oder Herzerkrankungen, die zu einem Zustand anhaltender Hypoxie beitragen.

Eine Person kann das Risiko, an Alzheimer zu erkranken, verringern, wenn sie die häufigsten Risikofaktoren eliminiert:

• Übergewicht;
• körperliche Inaktivität;
• übermäßiger Koffeinkonsum;
• Rauchen;
• geringe geistige Aktivität.

Leider ist es erwiesen: Unwissenheit und Engstirnigkeit können die Entwicklung der Krankheit direkt beeinflussen. Geringe Intelligenz, schlechte Sprachfähigkeiten und eine eingeschränkte Sichtweise sind ebenfalls wahrscheinliche Ursachen für die Alzheimer-Krankheit.

Pathogenetische Merkmale der Alzheimer-Krankheit

• Neuropathologische Merkmale der Alzheimer-Krankheit.

Mit Beginn der Erkrankung kommt es zum Verlust von Nervenzellen, synaptische Verbindungen im Kortex der Hemisphären und in einzelnen subkortikalen Zonen werden gestört. Beim Absterben von Neuronen verkümmern geschädigte Zonen, es kommt zu degenerativen Prozessen im Temporal- und Parietallappen, im Bereich des frontalen Teils des cingulären Kortex und im Gyrus cinguli.

Amyloidablagerungen und neurofibrilläre Bündel können bei einer Obduktion unter dem Mikroskop sichtbar werden. Die Ablagerungen erscheinen als Verdichtungen von Amyloid und Zellelementen innerhalb und auf der Oberfläche von Neuronen. Sie vergrößern sich in den Zellen und bilden faserige, dichte Strukturen, die manchmal als Bündel bezeichnet werden. Ältere Menschen haben häufig diese Ablagerungen im Gehirn, aber Patienten mit Alzheimer-Krankheit weisen besonders viele davon auf, oft in bestimmten Hirnarealen (wie den Temporallappen).

• Biochemische Merkmale der Alzheimer-Krankheit.

Wissenschaftler haben festgestellt, dass die Alzheimer-Krankheit eine Proteinopathie ist – eine Pathologie, die mit der Ansammlung von abnormal strukturierten Proteinen in Gehirnstrukturen zusammenhängt, darunter β-Amyloid und Tau-Protein. Die Ansammlungen werden aus kleinen Peptiden mit einer Länge von 39–43 Aminosäuren gebildet: Sie werden β-Amyloide genannt. Sie sind Teile des Vorläuferproteins APP – eines Transmembranproteins, das an der Entwicklung und Regeneration von Nervenzellen beteiligt ist. Bei Patienten mit Alzheimer-Krankheit wird APP durch noch unklare Mechanismen proteolytisch abgebaut und in Peptide aufgeteilt. Die durch das Peptid gebildeten β-Amyloid-Stränge haften zwischen den Zellen zusammen und bilden Verdichtungen – die sogenannten senilen Plaques.

Einer anderen Klassifikation zufolge gehört auch die Alzheimer-Krankheit zu den Tauopathien – Erkrankungen, die mit einer fehlerhaften, abnormen Aggregation des Tau-Proteins zusammenhängen. Jede Nervenzelle besitzt ein Zellskelett, das teilweise aus Mikroröhren besteht. Diese Röhren dienen als eine Art Wegweiser für Nährstoffe und andere Substanzen: Sie verbinden das Zellzentrum mit der Peripherie. Das Tau-Protein hält zusammen mit einigen anderen Proteinen die Verbindung zu den Mikroröhren aufrecht – beispielsweise stabilisiert es diese nach der Phosphorylierungsreaktion. Die Alzheimer-Krankheit ist durch eine übermäßige, maximale Phosphorylierung gekennzeichnet, die zum Verkleben von Proteinsträngen führt. Dies wiederum stört den Transportmechanismus in der Nervenzelle.

• Pathologische Merkmale der Alzheimer-Krankheit.

Es liegen keine Daten darüber vor, wie der Mechanismus der Produktionsstörung und weiteren Ansammlung von Amyloidpeptiden zu den für die Alzheimer-Krankheit charakteristischen pathologischen Veränderungen führt. Die Ansammlung von Amyloid wurde als Hauptglied im degenerativen Prozess von Nervenzellen angesehen. Möglicherweise stören die Ansammlungen die Homöostase von Calciumionen, was zur Apoptose führt. Gleichzeitig wurde entdeckt, dass sich Amyloid in Mitochondrien anreichert und die Funktion einzelner Enzyme blockiert.

Entzündungsreaktionen und Zytokine sind vermutlich von erheblicher pathophysiologischer Bedeutung. Der Entzündungsprozess geht mit unvermeidlichen Gewebeschäden einher, im Verlauf der Alzheimer-Krankheit spielt dies jedoch eine untergeordnete Rolle bzw. ist ein Indikator für die Immunantwort.

• Genetische Merkmale der Alzheimer-Krankheit.

Drei Gene wurden identifiziert, die für die frühe Entwicklung der Alzheimer-Krankheit (vor dem 65. Lebensjahr) verantwortlich sind. Die Schlüsselrolle kommt dabei APOE zu, obwohl nicht alle Krankheitsfälle mit diesem Gen in Verbindung gebracht werden.

Weniger als 10 % der früh auftretenden Erkrankungen stehen im Zusammenhang mit familiären Mutationen. Es wurden Veränderungen in den Genen APP, PSEN1 und PSEN2 gefunden, die vor allem die Freisetzung eines kleinen Proteins namens abeta42 beschleunigen, dem Hauptbestandteil von Amyloidablagerungen.

Die nachgewiesenen Gene weisen nicht auf eine Prädisposition hin, erhöhen aber teilweise das Risiko. Als häufigster genetischer Faktor gilt das familiäre Allel E4, das mit dem APOE-Gen verwandt ist. Fast 50 % der Krankheitsfälle sind damit verbunden.

Wissenschaftler sind sich einig, dass andere Gene mit unterschiedlicher Wahrscheinlichkeit mit der Entstehung der Alzheimer-Krankheit in Zusammenhang stehen. Derzeit haben Spezialisten etwa vierhundert Gene analysiert. Beispielsweise ist eine der entdeckten Varianten von RELN an der Entstehung der Alzheimer-Krankheit bei weiblichen Patienten beteiligt.