Blumenthal: Martin Winkelheide, viele Forschergruppen versuchen ja Wirkstoffe gegen Alzheimer zu entwickeln. Wo setzen die Dresdner Wissenschaftler vom Max Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik an?
Winkelheide: Man weiß seit vielen Jahren, dass Eiweißablagerungen im Gehirn ein großes Problem sind bei Alzheimer Patienten. Dass sie möglicherweise schuld daran sind, dass die Zellen untergehen, dass die Zellen absterben. Dann könnte man sagen, wenn soviel Eiweiß abgelagert wird, dann muss man sehen, dass dieses Eiweiß weggeräumt wird. Also dass man die Müllabfuhr des Körpers anregt. Die Dresdner Forscher gehen einen anderen Weg. Sie sagen, wenn zu viel von dem Eiweiß gebildet wird, muss man gucken, dass man die Produktion unterdrückt.
Blumenthal: Was weiß man denn bisher über diesen Prozess, wie diese Eiweißablagerungen im Gehirn gebildet werden?
Winkelheide: Die Ablagerungen, die Plaques, bestehen aus Eiweißfragmenten, die heißen Beta-Amyloid. Und man weiß auch, wie diese Eiweissschnipselchen, die nachher verklumpen, entstehen. Man kennt sozusagen die Mitspieler, man hat auch schon Hemmstoffe entwickelt, um zu verhindern, dass dieser Eiweißmüll gebildet wird. Aber was viele verwundert hat, wieso das nicht richtig funktioniert, warum sich der Prozess nicht richtig hemmen lässt. Und genau an der Stelle haben die Dresdner Forscher genau nachgeguckt. Sie wollten nämlich wissen, wo wird denn der Eiweißmüll überhaupt gebildet, der sich außen an den Zellen anlagert. Und sie haben gesehen, die Grundbausteine dafür werden in den Zellen gebildet. Und auch da setzen die molekularen Scheren ein, die ein Vorläufereiweiß kleinschnippeln, sozusagen. Und wenn man die Schere daran hindern will, dass sie schneidet und eben den Grundbaustein herstellt, dann muss das genau dort passieren. Genau im Inneren der Zeller, und zwar in der Nähe der Zellmembran.
Blumenthal: Und wie ist es den Dresdnern gelungen, diesen Wirkstoff genau in die Zellen hinein zu bringen?
Winkelheide: Sie haben einen Trick gemacht. Sie haben an den Hemmstoff, den es eigentlich schon gibt, haben sie noch ein kleines fettähnliches Molekül dran gehängt. Dadurch lagert es sich sehr gut an die Membran an, und dann wird eigentlich ein ganz natürlicher Prozess benutzt, den die Zellen auch benutzen als Transportmechanismus. Man rutscht sozusagen in die Zellmembran rein, und dann schnürt sich ein kleines Bläschen ab, so ein Transportvesikel, und genau in diesem Vesikeln werden auch die Bausteine für das Beta-Amyloid hergestellt. Das heißt, der Wirkstoff ist direkt an der richtigen Stelle. Und dass ist ein großer Vorteil gewesen.
Blumenthal: In welchem Stadium befindet sich die Forschungsarbeit? Ist dieser Wirkstoff schon ausprobiert worden, beispielsweise im Tierexperiment?
Winkelheide: Man hat es erst einmal in Zellen ausprobiert, da hat es recht gut funktioniert, und dann auch in Mäusen. Und dort hat er verblüffende Ergebnisse erzielt. Er hat innerhalb von wenigen Stunden die Produktion von dem Eiweißmüll, dem Beta-Amyloid, halbiert. Und das an sich ist schon eine kleine Sensation. Man muss allerdings sagen, der Wirkstoff ist den Mäusen ins Gehirn gespritzt worden. Und es ist zum einen nicht sehr komfortabel, wenn man sich das vorstellt, für die Medikamentenanwendung, und bei Menschen wäre das überhaupt machbar. Also das heißt, der nächste Schritt wäre jetzt, wie macht man das, wie formuliert man den Wirkstoff so um, dass er über die Blutbahn, über die Blut-Hirn-Schranke trotzdem ins Gehirn hinein kommt und dort wirkt.
Blumenthal: Was ist die Perspektive, in die man aus dieser Arbeit ableiten kann? Ist langfristig gesehen Alzheimer dann eine heilbare Krankheit, eine möglicherweise heilbare Krankheit?
Winkelheide: Da wäre ich sehr vorsichtig. Forscher diskutieren im Moment noch, welche Rolle die Plaques überhaupt haben. Also man weiß, die bringen Zellen mit um. Aber man weiß nicht, ist das die Ursache von Alzheimer, oder ist das etwas, was immer dann auftritt, wenn Menschen Alzheimer haben, also dass die Ursache eine ganz andere ist, der Krankheitsmechanismus. Also die große Frage ist, greift man an dem Krankheitsmechanismus selber an, oder nicht. Das wird man mit den Wirkstoffen, wenn sie sich denn weiter entwickeln lassen, jetzt auch erst einmal testen können. Das heißt, wird weniger Plaque, weniger Eiweißmüll gebildet, dann geht es den Patienten besser, dann weiß man, das hat eine durch wichtige Rolle. Die Arbeit hat glaube ich auch noch eine andere Perspektive, nämlich wie kriegt man Wirkstoffe gezielt in die Zellen, dort hineingeschleust, wo man sie haben will. Und da wird es sich sicherlich für eine Reihe von Krankheiten für die Behandlung eignen. Als Transport-Trick sozusagen, und da wird die Arbeit sicherlich eine große Chance haben, zum Beispiel bei der Behandlung von Viruskrankheiten.
Winkelheide: Man weiß seit vielen Jahren, dass Eiweißablagerungen im Gehirn ein großes Problem sind bei Alzheimer Patienten. Dass sie möglicherweise schuld daran sind, dass die Zellen untergehen, dass die Zellen absterben. Dann könnte man sagen, wenn soviel Eiweiß abgelagert wird, dann muss man sehen, dass dieses Eiweiß weggeräumt wird. Also dass man die Müllabfuhr des Körpers anregt. Die Dresdner Forscher gehen einen anderen Weg. Sie sagen, wenn zu viel von dem Eiweiß gebildet wird, muss man gucken, dass man die Produktion unterdrückt.
Blumenthal: Was weiß man denn bisher über diesen Prozess, wie diese Eiweißablagerungen im Gehirn gebildet werden?
Winkelheide: Die Ablagerungen, die Plaques, bestehen aus Eiweißfragmenten, die heißen Beta-Amyloid. Und man weiß auch, wie diese Eiweissschnipselchen, die nachher verklumpen, entstehen. Man kennt sozusagen die Mitspieler, man hat auch schon Hemmstoffe entwickelt, um zu verhindern, dass dieser Eiweißmüll gebildet wird. Aber was viele verwundert hat, wieso das nicht richtig funktioniert, warum sich der Prozess nicht richtig hemmen lässt. Und genau an der Stelle haben die Dresdner Forscher genau nachgeguckt. Sie wollten nämlich wissen, wo wird denn der Eiweißmüll überhaupt gebildet, der sich außen an den Zellen anlagert. Und sie haben gesehen, die Grundbausteine dafür werden in den Zellen gebildet. Und auch da setzen die molekularen Scheren ein, die ein Vorläufereiweiß kleinschnippeln, sozusagen. Und wenn man die Schere daran hindern will, dass sie schneidet und eben den Grundbaustein herstellt, dann muss das genau dort passieren. Genau im Inneren der Zeller, und zwar in der Nähe der Zellmembran.
Blumenthal: Und wie ist es den Dresdnern gelungen, diesen Wirkstoff genau in die Zellen hinein zu bringen?
Winkelheide: Sie haben einen Trick gemacht. Sie haben an den Hemmstoff, den es eigentlich schon gibt, haben sie noch ein kleines fettähnliches Molekül dran gehängt. Dadurch lagert es sich sehr gut an die Membran an, und dann wird eigentlich ein ganz natürlicher Prozess benutzt, den die Zellen auch benutzen als Transportmechanismus. Man rutscht sozusagen in die Zellmembran rein, und dann schnürt sich ein kleines Bläschen ab, so ein Transportvesikel, und genau in diesem Vesikeln werden auch die Bausteine für das Beta-Amyloid hergestellt. Das heißt, der Wirkstoff ist direkt an der richtigen Stelle. Und dass ist ein großer Vorteil gewesen.
Blumenthal: In welchem Stadium befindet sich die Forschungsarbeit? Ist dieser Wirkstoff schon ausprobiert worden, beispielsweise im Tierexperiment?
Winkelheide: Man hat es erst einmal in Zellen ausprobiert, da hat es recht gut funktioniert, und dann auch in Mäusen. Und dort hat er verblüffende Ergebnisse erzielt. Er hat innerhalb von wenigen Stunden die Produktion von dem Eiweißmüll, dem Beta-Amyloid, halbiert. Und das an sich ist schon eine kleine Sensation. Man muss allerdings sagen, der Wirkstoff ist den Mäusen ins Gehirn gespritzt worden. Und es ist zum einen nicht sehr komfortabel, wenn man sich das vorstellt, für die Medikamentenanwendung, und bei Menschen wäre das überhaupt machbar. Also das heißt, der nächste Schritt wäre jetzt, wie macht man das, wie formuliert man den Wirkstoff so um, dass er über die Blutbahn, über die Blut-Hirn-Schranke trotzdem ins Gehirn hinein kommt und dort wirkt.
Blumenthal: Was ist die Perspektive, in die man aus dieser Arbeit ableiten kann? Ist langfristig gesehen Alzheimer dann eine heilbare Krankheit, eine möglicherweise heilbare Krankheit?
Winkelheide: Da wäre ich sehr vorsichtig. Forscher diskutieren im Moment noch, welche Rolle die Plaques überhaupt haben. Also man weiß, die bringen Zellen mit um. Aber man weiß nicht, ist das die Ursache von Alzheimer, oder ist das etwas, was immer dann auftritt, wenn Menschen Alzheimer haben, also dass die Ursache eine ganz andere ist, der Krankheitsmechanismus. Also die große Frage ist, greift man an dem Krankheitsmechanismus selber an, oder nicht. Das wird man mit den Wirkstoffen, wenn sie sich denn weiter entwickeln lassen, jetzt auch erst einmal testen können. Das heißt, wird weniger Plaque, weniger Eiweißmüll gebildet, dann geht es den Patienten besser, dann weiß man, das hat eine durch wichtige Rolle. Die Arbeit hat glaube ich auch noch eine andere Perspektive, nämlich wie kriegt man Wirkstoffe gezielt in die Zellen, dort hineingeschleust, wo man sie haben will. Und da wird es sich sicherlich für eine Reihe von Krankheiten für die Behandlung eignen. Als Transport-Trick sozusagen, und da wird die Arbeit sicherlich eine große Chance haben, zum Beispiel bei der Behandlung von Viruskrankheiten.