Knöllchenbakterien gegen Alzheimer – Vielversprechende Therapie in Sicht
Forscher haben kürzlich ein potenzielles Heilmittel in Form von Knöllchenbakterien gegen Alzheimer entdeckt. Diese haben sie im Boden nahe der Wurzeln von Ginseng gefunden. Dieser Ansatz könnte eine neue Strategie zur Behandlung von Alzheimer oder Demenz bieten. Der Wirkstoff gehört zu einer neuartigen Klasse von Verbindungen mit einem trizyklischen Gerüst. Dieser dissoziiert die mit der Alzheimer-Krankheit verbundenen Proteinaggregate sowohl in lebenden Organismen als auch im Reagenzglas signifikant, wie von Wissenschaftlern berichtet wurde.
Wirksamkeit der Knöllchenbakterien gegen Alzheimer
Der Bereich um die Wurzeln von Pflanzen ist ein komplexes Ökosystem mit zahlreichen Wechselwirkungen zwischen den Gewächsen und verschiedenen Mikroorganismen. Die sogenannte Rhizosphäre wurde jedoch bei der Suche nach neuen Medikamenten vernachlässigt, obwohl diese so viel zu bieten hat. Das Forschungsteam hat nun eine natürliche Substanz namens Rhizolutin identifiziert, die eine Grundlage für neuartige Behandlungen der Alzheimer-Krankheit bilden könnte. Rhizolutin wird von einem Bakterianstamm produziert, der in der Wurzelzone von Ginseng wächst. Ginseng ist eine asiatische Pflanze, die in der traditionellen Medizin verwendet und als Tonikum bezeichnet wird. Durch die Kultivierung in einem mit Pulver aus Ginseng angereicherten Medium konnten die Forscher die Produktion des Bakteriums um den Faktor zehn steigern. Dies ermöglichte es ihnen, die Struktur dieser neuen Verbindung zu bestimmen. Das Ganze stellt sich als einzigartiges Gerüst aus drei miteinander verbundenen Ringen heraus.
Ein Screening von Naturstoffbibliotheken zeigte, dass Rhizolutin ein Wirkstoff ist, der Amyloid-β (Aβ) -Plaques und Tau-Verwicklungen (faserartige Aggregate von Tau-Proteinen) dissoziieren kann. Die beiden sind nämlich typische Kennzeichen der Alzheimer-Krankheit. Solche Ablagerungen bilden sich, wenn sich Amyloid-β-Proteine falsch falten und β-Faltblätter bilden, die sich zu unlöslichen Plaques und Fasern aggregieren können. Diese führen zum Tod von Nervenzellen, zu Nervenentzündungen, Hirnatrophie und den damit verbundenen kognitiven Verlusten. Es wurde diesbezüglich bisher keine wirksame Behandlung für diese Erkrankung gefunden.
Studienergebnisse
Durch eine Vielzahl von in-vitro- und In-vivo-Experimenten konnte das Team zeigen, dass Knöllchenbakterien gegen Alzheimer wirken, indem sie zu einer klaren Dissoziation unlöslicher Aβ- und Tau-Aggregate führen. In Kulturen von Neuronen und Gliazellen konnte Rhizolutin die durch Aβ verursachten Entzündungsprozesse und den Zelltod deutlich reduzieren. Rhizolutin war so auch in der Lage, die im Gehirn von Mäusen mit Alzheimer vorhandenen Aβ-Plaques signifikant zu dissoziieren. Der Prozess scheint also der Entfernung von falsch gefalteten Proteinen durch Immuntherapie ähnlich zu sein. Computersimulationen legen außerdem auch nahe, dass Rhizolutin in die hydrophoben Bereiche der aggregierten β-Faltblätter eintritt und die Dissoziation initiiert. Die Autoren der Studie hoffen, diesen Ansatz in zukünftigen Strategien zur Behandlung von Alzheimer anwenden zu können.
