Mit Zebrafischen gegen des Vergessen – Zelltod bei Alzheimer erstmals live beobachtet

Bislang konnte die Zerstörung der Neuronen im Tiermodell nur nach dem Tod und mit aufwändigen Verfahren dargestellt werden. LMU-Forscher am Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) unter der Leitung von Professor Christian Haass konnten nun erstmals den Untergang der Nervenzellen live beobachten.

Die Wissenschaftler schleusten ein Gen in Zebrafische ein, das beim Menschen zu einer erblichen Form von Alzheimer führt. Die durchsichtigen Larven entwickelten daraufhin charakteristische Symptome, etwa auch das Absterben von Neuronen, was sich hier erstmals im lebenden Organismus verfolgen ließ.

„Unsere Entdeckung ermöglicht jetzt die gezielte Suche nach Medikamenten, die den massiven Zelltod und damit die Demenz der Patienten aufhalten können“, sagt Haass. „Erste Ergebnisse zeigen bereits, dass es im Prinzip möglich ist, mit Hilfe von Wirkstoffen die krankheitsbedingten Prozesse im Zebrafisch wenigstens teilweise zu blockieren.“ (Journal of Clinical Investigation, 13. April 2009)

Rund eine Million Menschen leiden in Deutschland an der Alzheimerschen Erkrankung. Weltweit sind es nach Schätzungen zwischen zwölf und 18 Millionen Patienten. Nicht zuletzt wegen der immer älter werdenden Menschen in den westlichen Gesellschaften geht der Trend sogar nach oben. Die Suche nach ursächlichen Therapien tut Not, denn noch immer lässt sich das Sterben im Kopf nicht besiegen. Der Untergang der Neuronen lässt sich auch erst nach dem Tod des Patienten zweifelsfrei belegen. Selbst im Tiermodell konnte die Zerstörung der Nervenzellen bislang nur sehr bedingt beobachtet werden.

Professor Christian Haass und seine beiden Mitarbeiter Dr. Bettina Schmidt und Dominik Paquet vom Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) an der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München und dem Exzellenzcluster „Center for Integrated Protein Science (CIPSM)“ haben nun aber ein Gen, das bei menschlichen Patienten zu einer erblichen Form von Alzheimer führt, in Zebrafische eingeschleust. Mit Erfolg: Bei den Tieren zeigten sich die charakteristischen Symptome, etwa auch Ablagerungen in Nervenzellen und der selektive Untergang von Neuronen.

Dies ließ sich erstmals sogar live beobachten. „Die durchsichtigen Larven der Zebrafische können unter einem Lasermikroskop über einen längeren Zeitraum untersucht werden“, berichtet Haass. „Gibt man einen Farbstoff ins Wasser, der gezielt sterbende Zellen anfärbt, lässt sich der Tod der Neuronen sogar direkt beobachten. Damit sollte auch zu sehen und zu testen sein, ob potentielle Wirkstoffe tatsächlich einen schützenden Effekt haben. Erste Versuche mit neu entwickelten Substanzen haben dies bereits bestätigt: Ein Wirkstoff war in lebenden Fischen aktiv – und konnte die krankheitsbedingten Prozesse im Zebrafisch zumindest teilweise blockieren.“

Von Fachkollegen wurde die Arbeit bereits gewürdigt: Dominik Paquet, Doktorand im Haass-Labor und Erstautor der Studie, wurde am 16. März im Rahmen des internationalen Alzheimer- und Parkinson-Kongresses in Prag mit dem Verum Award 2009 und dem Leda Hanin Award ausgezeichnet. Beide Auszeichnungen werden an herausragende Nachwuchsforscher verliehen und sind mit jeweils 2000 Euro dotiert. (CIPSM/suwe und SFB 596)

Publikation:
„A transgenic zebrafish model for Tauopathies allows in vivo imaging of neuronal cell death and drug evaluation „,
Dominik Paquet, Ratan Bhat, Astrid Sydow, Eva-Maria Mandelkow, Stefan
Berg, Sven Hellberg, Johanna Fälting, Martin Distel, Reinhard W. Köster, Bettina Schmid, Christian Haass

Journal of Clinical Investigation, 13. April 2009

Ansprechpartner:
Professor Christian Haass,
Labor für Neurodegenerative Erkrankungen der LMU
Tel.: 089 / 2180 – 75471
Fax: 089 / 2180 – 75415
E-Mail: chaass@med.uni-muenchen.de