Es wurde ein Medikament entdeckt, das den Ausbruch der Alzheimer- und Parkinson-Krankheit verzögern kann

Ein Forscher der Chirurgischen Abteilung der Keck School of Medicine der University of Southern California (USC) hat einen möglichen Durchbruch bei der Verzögerung des Ausbruchs von Alzheimer und Parkinson sowie bei der Behandlung von Hydrozephalus entdeckt. Dr. Young-Kwon Hong, Leiter der Grundlagenforschung in der Chirurgischen Abteilung, und sein Team haben ein Medikament entwickelt, das helfen könnte, Flüssigkeit und Zelltrümmer aus dem Gehirn zu entfernen.

Wie der Körper verfügt auch das Gehirn über ein eigenes Lymphsystem, das Zellabfälle abtransportiert. „Es ist wie eine Kanalisation und muss gut abfließen, damit alles funktioniert und sauber bleibt“, erklärte Hong. Wenn das Lymphsystem des Gehirns nicht richtig abfließt, können sich Flüssigkeit und Ablagerungen ansammeln. Flüssigkeitsansammlungen bedeuten weniger Platz für die Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit, die das Gehirn polstert und ernährt.

Hydrozephalus ist eine Flüssigkeitsansammlung im Gehirn. Diese Flüssigkeit kann Druck auf den Schädel und das Gehirn ausüben. Da die Schädelknochen bei Kindern noch nicht vollständig entwickelt sind, kann ein Hydrozephalus zu einer Deformation des Schädels und möglicherweise zu Schäden am wachsenden Gehirn führen.

Bei Erwachsenen führt ein Hydrozephalus dazu, dass das Gehirn gegen den verhärteten Schädel drückt. Dies führt zu Kopfschmerzen und Symptomen, die von Sehstörungen über Koordinationsschwierigkeiten bis hin zu kognitiven Problemen reichen. Parkinson und Alzheimer haben viele Ursachen, doch die Ansammlung von Abfallprodukten und Plaque im Gehirn ist in allen Fällen ein wesentlicher Faktor.

Der Vorteil größerer Rohre: Hongs Team vermutete, dass sie den Abfluss von Flüssigkeit und Abfallprodukten aus dem Gehirn beschleunigen könnten. „Denken Sie an eine Küchenspüle, deren Abfluss aufgrund eines Rohrs mit fünf Zentimetern Durchmesser zu langsam ist“, sagte er. „Wir können Ihnen ein Rohr mit zehn Zentimetern Durchmesser geben.“ Hongs Team entwickelte zunächst die Idee, den Abflussprozess manuell anzuregen, und entwickelte anschließend eine Verbindung, die den Durchmesser der Lymphgefäße vergrößert.

Die Aktivierung von Piezo1 verringert die CDH5-gefärbte Fläche und erhöht den Abfluss in simulierten Lymphgefäßen auf einem Polydimethylsiloxan-Chip (PDMS). (a) Schematische Darstellung des in dieser Studie verwendeten 3D-Lymphgefäßmodells. (b) Fluoreszierende konfokale Bilder von künstlich hergestellten Lymphgefäßen, gefärbt mit F-Aktin und CDH5. (c) Relative Fläche der mit CDH5 gefärbten Zellverbindungen. (d) Western-Blot-Analyse bestätigt die effektive Herunterregulierung von Piezo1 in lymphatischen Endothelzellen (LECs), die für Drainagemessungen präpariert wurden. Quelle: Nature Neuroscience (2024). DOI: 10.1038/s41593-024-01604-8

Hongs Forschungsergebnisse wurden im März dieses Jahres in der Zeitschrift Nature Neuroscience veröffentlicht und er und sein Team arbeiten weiterhin an dieser spannenden Entwicklung.

Das Ungewöhnliche an dieser Geschichte ist, dass Hong trotz jahrzehntelanger Erfahrung in der medizinischen und chirurgischen Forschung keinerlei Erfahrung in der neurowissenschaftlichen Forschung hatte – seine gesamte Arbeit bezog sich auf Bereiche unterhalb des Halses. Die Inspiration für dieses Projekt fand er in einer Kirche.

Ein Gemeindemitglied litt an Hydrozephalus und verlor während einer Fahrt auf der Autobahn plötzlich sein Augenlicht. Als Hong von dem Vorfall hörte, spürte er, dass er helfen musste. „Ich fühlte mich geistlich berufen. Ich musste etwas tun.“

Hong bemerkte, dass trotz seines ersten Ausflugs in die neurowissenschaftliche Forschung alles zusammenpasste und bemerkenswert gut funktionierte. Und natürlich bestand das Potenzial, Millionen von Menschen weltweit zu helfen. „Es war unglaublich“, sagte er. „Es war die perfekte Kombination aus Wissenschaft und Glauben.“