β-Amyloid – Auslöser neuronaler Erkrankungen

β-Amyloid-Peptide gehen aus dem β-Amyloid-Vorläuferprotein (APP) hervor und sind als aggregierte Amyloidplaques charakteristischer Bestandteil vieler neurodegenerativer Erkrankungen. Die Peptide sind selbst in geringen Mengen toxisch für Nervenzellen und beispielsweise bei der Alzheimer-Krankheit ein Auslöser für das Absterben von Neuronen im Gehirn. β-Amyloidplaques bestehen hauptsächlich aus zwei C-terminalen Isoformen des gleichnamigen Peptids mit einer Größe von jeweils 40 (Aβ 1-40) und 42 (Aβ 1-42) Aminosäuren, die im Falle einer Erkrankung durch eine abnormale Spaltung des APP-Vorläuferproteins durch die β- und γ-Sekretase produziert werden.

 

 

Bildung von Amyloidplaques

Die krankhafte Spaltung des APP-Vorläuferproteins hat zur Folge, dass sich die entstehenden β-Amyloid-Peptide zu Oligomeren zusammenlagern und als Fibrillen anordnen. Daraus resultieren größere Plaques, die Entzündungsreaktionen hervorrufen, die synaptische Übertragung behindern und den neuronalen Stoffwechsel unterbrechen, wodurch es schließlich zum Absterben der Nervenzelle kommt.

 

Nachweis von β-Amyloid

Für eine exakte Diagnose verschiedener neurodegenerativer Erkrankungen, wie z.B. der Alzheimer-Erkrankung, ist es essenziell die Komponenten, die für das Auftreten der Krankheit verantwortlich sind, genau nachweisen zu können. Während auf der einen Seite das APP-Vorläuferprotein in der menschlichen Gehirn- und Rückenmarksflüssigkeit in größeren Mengen vorliegt, ist das prozessierte β-Amyloid nur in pikomolaren Mengen messbar. Gängige Methoden zum Nachweis der Proteine sind unter Anderem Immunhistochemie, quantitative PCR und ELISA. Wie bei vielen Dosis-abhängigen Krankheiten ist auch bei Amyloidplaques ein früher Nachweis von Vorteil und kann helfen, dem Krankheitsverlauf entgegen zu wirken.

Im Falle einer Erkrankung versuchen die körpereigenen Mikroglia-Zellen die Amyloidplaques dichter zu verpacken um die Anlagerung von neuem β-Amyloid zu verhindern. Verschiedene Behandlungsmöglichkeiten setzen vorrangig an einem Abbau der Amyloidplaques im Gehirn an. So könnten die Plaques beispielsweise durch eine Anti-Amyloid-Immuntherapie nach der  Entstehung gezielt abgebaut werden.

Für die Entwicklung von effizienten Behandlungen ist die Arbeit mit den exprimierten β-Amyloid-Peptiden essenziell. Unser Partner AnaSpec stellt für die zielgerichtete Forschung an neurodegenerativen Erkrankungen die beiden wichtigsten Isoformen des β-Amyloids (Aβ 1-40 und Aβ 1-42) her. Wir von Hölzel Diagnostika sind Ihr lokaler Vertriebspartner und beantworten Ihnen gerne sämtliche Fragen.

 

Quellen

https://www.cellsignal.de/contents/research/amyloid-beta-amyloid-precursor-protein-(app)/amyloid-beta-protein.
Abgerufen 07.10.2019, 09:30 Uhr.

https://www.spektrum.de/lexikon/neurowissenschaft/beta-amyloid-peptid/569.
Abgerufen 07.10.2019, 09:00 Uhr.

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