Die Alzheimer-Krankheit ist eine degenerative Erkrankung des Gehirns. Wenn wir verstehen, wie sich die Anatomie des Alzheimer-Hirns von einem normalen Gehirn unterscheidet, erhalten wir Einblicke. Es kann uns helfen, besser mit den Veränderungen umzugehen, die unseren Angehörigen als Folge dieser schwächenden Krankheit widerfahren.
Bei der Alzheimer-Krankheit unterscheidet sich das Aussehen des von Alzheimer befallenen Gehirns stark von einem normalen Gehirn. Die Großhirnrinde verkümmert. Das bedeutet, dass dieser Bereich des Gehirns schrumpft und sich diese Schrumpfung dramatisch von der Großhirnrinde eines normalen Gehirns unterscheidet. Die Großhirnrinde ist die äußere Oberfläche des Gehirns. Sie ist für alle intellektuellen Funktionen verantwortlich. Es gibt zwei wesentliche Veränderungen, die bei der Autopsie im Gehirn beobachtet werden können:
- Die Menge der Hirnsubstanz in den Gehirnfalten (Gyri) ist vermindert.
- Die Räume in den Hirnfalten (den Sulci) sind stark vergrößert.
Mikroskopisch gesehen gibt es auch im Gehirn eine Reihe von Veränderungen.
Die beiden wichtigsten Befunde im Alzheimer-Hirn sind Amyloid-Plaques und neurofibrilläre Verwachsungen. Amyloid-Plaques finden sich außerhalb der Neuronen, neurofibrilläre Plaques innerhalb der Neuronen. Neuronen sind die Nervenzellen innerhalb des Gehirns.
Plaques und Knoten finden sich im Gehirn von Menschen ohne Alzheimer-Krankheit. Es sind die Bruttomengen von ihnen, die bei der Alzheimer-Krankheit von Bedeutung sind.
Die Rolle der Amyloid-Plaques
Amyloid-Plaques bestehen hauptsächlich aus einem Protein namens B-Amyloid-Protein, das seinerseits Teil eines viel größeren Proteins namens APP (Amyloid-Vorläuferprotein) ist. Dies sind Aminosäuren.
Wir wissen nicht, was APP bewirkt. Aber wir wissen, dass APP in der Zelle hergestellt, zur Zellmembran transportiert und später abgebaut wird. Am Abbau von APP (Amyloid-Vorläuferprotein) sind zwei Hauptwege beteiligt. Ein Weg ist normal und verursacht keine Probleme. Der zweite führt zu den Veränderungen, die bei der Alzheimer-Krankheit und einigen anderen Demenzkrankheiten auftreten.
Abbau der Signalwege, der zu Alzheimer-Schäden führt
Im zweiten Abbaupfad wird APP durch die Enzyme B-Sekretase (B=beta) und y-Sekretase (y=gamma) gespalten. Einige der entstehenden Fragmente (Peptide genannt) kleben zusammen und bilden eine kurze Kette, die als Oligomer bezeichnet wird. Oligomere werden auch als ADDL, von Amyloid-beta abgeleitete diffusionsfähige Liganden, bezeichnet. Es hat sich gezeigt, dass Oligomere von Amyloid-beta 42 Probleme bei der Kommunikation zwischen Neuronen verursachen. Amyloid beta 42 produziert auch winzige Fasern oder Fibrillen. Wenn sie zusammenkleben, bilden sie Amyloid-Plaques. Einige dieser Plaques können sich in die Membran der Neuronenzelle einlagern und bewirken, dass Substanzen aus der Zelle in die Zelle eindringen und dort weitere Schäden verursachen. Diese Schädigung führt zu einer Anhäufung von Amyloid-beta-42-Peptiden und damit zu einer Funktionsstörung der Neuronen.
Die Rolle der neurofibrillären Geflechte
Der zweite wichtige Befund im Alzheimer-Hirn sind neurofibrilläre Verwachsungen. Neurofibrilläre Tangles bestehen aus einem Protein, das Tau-Protein genannt wird. Tau-Proteine spielen eine entscheidende Rolle in der Struktur der Nervenzelle. Bei Menschen mit Alzheimer verursachen Tau-Proteine Anomalien durch überaktive Enzyme, die zur Bildung von neurofibrillären Geweben führen. Neurofibrilläre Verwicklungen führen zum Absterben der Zellen.
Alzheimer-Hirn Zusammenfassung
Die Rolle von Amyloid-Plaques und neurofibrillären Verwachsungen für die Funktion des Gehirns ist noch keineswegs vollständig verstanden. Die meisten Menschen mit Alzheimer-Krankheit zeigen Anzeichen sowohl von Plaques als auch von Verwicklungen, aber eine kleine Anzahl von Menschen mit Alzheimer-Krankheit hat nur Plaques und einige haben nur neurofibrilläre Verwicklungen.
Menschen mit Plaques, die nur an Alzheimer erkrankt sind, zeigen im Laufe ihres Lebens eine langsamere Verschlechterungsrate. Neurofibrilläre Verwachsungen sind auch ein Merkmal einer anderen degenerativen Hirnerkrankung, der frontotemporalen Demenz.
Die Forschung zur Alzheimer-Krankheit erforscht mehr und mehr die Anatomie und Physiologie des Gehirns. Je mehr wir über die Rolle der im Alzheimer-Hirn beobachteten Plaques und Verwicklungen verstehen, desto näher kommen wir einem bedeutenden Durchbruch und einer Heilung der Alzheimer-Krankheit.