Alzheimer-Krankheit

Zwei der Hauptmerkmale, die in den Gehirnen von Menschen mit Alzheimer-Krankheit zu finden sind, sind neurobrilläre Knoten (kurz "Knoten" genannt), die aus einem Protein namens Tau bestehen, und senile Plaques (die hauptsächlich aus einem anderen Protein namens Beta-Amyloid bestehen, sie werden manchmal auch Beta-Amyloid-Bündel oder kurz "Bündel" genannt). Die Tau-Proteine, die die Geflechte bilden, hielten zuvor eine Struktur innerhalb der Neuronen zusammen, die als Mikrotubuli bezeichnet wird und ein wichtiger Teil des Neurons ist; sie bilden einen Teil des Zytoskeletts (Zellskelett), das die Form einer Zelle aufrechterhält, und die Mikrotubuli spielen eine Rolle bei der Zellkommunikation.

Sowohl Verwicklungen als auch Plaques können durch andere Krankheiten verursacht werden, wie z.B. das Herpes-simplex-Virus Typ 1, das als mögliche Ursache oder Mitverursacher der Alzheimer-Krankheit untersucht wird. Es ist nicht sicher bekannt, ob Verwicklungen und Plaques ein Teil der Alzheimer-Erkrankung sind oder ob sie die Folge davon sind.

Mikrotubuli

Mikrotubuli werden aus einem Protein namens Tubulin hergestellt. Das Tubulin wird polymerisiert, d.h. die Moleküle bilden immer wieder die gleichen Formen, die in Gruppen miteinander verbunden sind, und diese Gruppen sind miteinander verbunden. Sie können lange Ketten oder andere Formen bilden; in diesem Fall bildet das polymerisierte Tubulin Mikrotubuli. Die Mikrotubuli sind starre Röhrchen wie mikroskopisch kleine Strohhalme, die innen hohl sind. Mikrotubuli tragen dazu bei, die Form der Nervenzelle beizubehalten, und sind in der Weiterleitung von Signalen durch die Nervenzelle gelöst.

Tau

Tau ist ein Protein, das hauptsächlich in den Neuronen des Zentralnervensystems vorkommt. Sie helfen dabei, die Mikrotubuli innerhalb der Neuronen zusammenzuhalten, und wenn sich die Art und Weise, wie die Tau-Proteine arbeiten sollen, ändert, brechen die Mikrotubuli auseinander. Die Tau-Proteine, die die Mikrotubuli nicht mehr zusammenhalten, bilden Stränge, die Fibrillen genannt werden, die dann im Inneren der Nervenzelle verklumpen und so so genannte neurofibrilläre Verwicklungen bilden. Diese Klumpen, die auch als "Tau-Wirrwarr" bezeichnet werden, sind alles, was nach dem Absterben einer Nervenzelle übrig bleibt.

Beta-Amyloid

Beta-Amyloid(Aβ) (auch 'Amyloid beta' genannt) Plaques beginnen mit einem Protein, das Amyloid-Vorläuferprotein (Amyloid Precursor Protein, APP) genannt wird. APP ist eines der Proteine, aus denen die Zellmembran oder die äußere Hülle einer Zelle besteht, die die Zelle schützt. In diesem Fall eine Nervenzelle... Da es im Inneren der Zelle hergestellt wird, ragt APP durch die Zellmembran heraus.

In verschiedenen Teilen der Zelle, einschließlich des äußersten Teils der Zellmembran, schnippeln Chemikalien, Enzyme genannt, das APP in kleine Stücke. Diese Enzyme, die das Schnippeln übernehmen, sind Alpha-Sekretase, Beta-Sekretase und Gamma-Sekretase. Je nachdem, welches Enzym das Schnippeln durchführt und welche Teile des APP geschnippelt werden, können zwei verschiedene Dinge passieren. Eines, das hilfreich ist, und eines, das die Bildung von Beta-Amyloid-Plaques verursacht.

Die Plaques werden gebildet, wenn Beta-Sekretase das APP-Molekül an einem Ende des Beta-Amyloidpeptids abschneidet und sAPPβ aus der Zelle freisetzt. Die Gamma-Sekretase schneidet dann die Stücke des APP, die übrig bleiben und immer noch aus der Neuronenmembran herausragen, am anderen Ende des beta-Amyloidpeptids. Nach diesem Schnitt wird das beta-Amyloidpeptid in den Raum ausserhalb des Neurons freigesetzt und beginnt, an anderen beta-Amyloidpeptiden zu haften. Diese Stücke kleben zusammen und bilden Oligomere. Verschiedene Oligomere unterschiedlicher Grösse schwimmen nun in den Zwischenräumen zwischen den Neuronen herum, die möglicherweise dafür verantwortlich sind, mit Rezeptoren auf benachbarten Zellen und Synapsen zu reagieren, was ihre Funktionsfähigkeit beeinträchtigt.

Einige dieser Oligomere werden aus dem Gehirn ausgeschieden. Diejenigen, die nicht abgebaut werden, verklumpen zusammen mit weiteren Stücken von Beta-Amyloid. Je mehr Stücke zusammenklumpen, desto größer werden die Oligomere, und die nächstgrößeren werden Protofibrillen und die nächstgrößeren Fibrillen genannt. Nach einer Weile verklumpen diese Fibrillen zusammen mit anderen Proteinmolekülen, Neuronen und Nicht-Nervenzellen, die im Raum zwischen den Zellen herumschwimmen, und bilden so genannte Plaques.

Zerebrale Amyloid-Angiopathie (CAA)

Ablagerungen von Beta-Amyloid bilden sich auch in den Wänden (in der Tunica media, der mittleren Schicht, und Tunica adventitia oder Tunica externa, der äußeren Schicht) von kleinen und mittelgroßen Arterien (und manchmal Venen) in der Großhirnrinde und den Leptomeningen (die Leptomeningen sind die beiden inneren Schichten - Pia mater und Arachnoid - der Hirnhaut, eine schützende 3-Schicht-Membran, die das Gehirn bedeckt).

CAA findet sich bei 30% der über 60-Jährigen, die keine Demenz haben, aber bei 90%-96% der Menschen mit Alzheimer-Krankheit und ist in einem Drittel bis zwei Dritteln dieser Fälle schwerwiegend.

Der erste Bereich des Gehirns, der von Alzheimer betroffen ist, ist die "transentorhinale Region", die Teil des tief im Gehirn gelegenen medialen Temporallappens ist. In diesem Bereich beginnen die Neuronen zuerst abzusterben. Dann breitet sie sich in den angrenzenden entorhinalen Kortex (EC) aus, der als zentraler Knotenpunkt für ein weit verzweigtes Netzwerk fungiert, das Signale für Gedächtnis und Bewegung verarbeitet (wie ein Hauptbahnhof mit Zuggleisen, die in verschiedene Gebiete führen).

Die EK ist das Hauptgebiet für die Kommunikation zwischen dem Hippocampus und dem Neocortex - dem äußeren Teil des Gehirns, der für höhere Funktionen verantwortlich ist, wie z.B. die Art und Weise, wie das Gehirn Informationen von den fünf Sinnen wahrnimmt (Riechen, Sehen, Schmecken, Tasten und Hören; z.B. das Gesicht einer Person sehen und erkennen), die motorische Befehle (z.B. Bewegung und Arm oder Bein, Gehen, Laufen), räumliches Denken, bewusste Gedanken und Sprache erzeugen.

Die Krankheit breitet sich dann auf den Hippocampus aus, der Teil des limbischen Systems ist. Der Hippocampus ist der Teil des Gehirns, der daran beteiligt ist, neue Erinnerungen zu bilden, sie zu organisieren und für den späteren Abruf zu speichern. Er ist auch der Ort, an dem Emotionen und Sinne, wie Geruchs- und Geräuschsinn, mit bestimmten Erinnerungen verbunden sind. Beispiel 1.: Eine Erinnerung kann Sie glücklich oder traurig machen. Beispiel 2: Ein Geruch kann eine bestimmte Erinnerung hervorrufen.

Der Hippocampus sendet dann Erinnerungen an die verschiedenen Teile der Hirnhemisphäre, wo sie langfristig gespeichert werden, und er hilft, sie bei Bedarf abzurufen. Beispiel: Ein Erwachsener, der versucht, sich den Namen eines Mitschülers aus dem Kindergarten zu merken.

Neben dem Umgang mit dem Gedächtnis ist der Hippocampus auch an emotionalen Reaktionen, der Navigation (Fortbewegung) und der räumlichen Orientierung (Kenntnis des eigenen Ortsgefühls bei der Fortbewegung) beteiligt: Sich auch bei ausgeschaltetem Licht im Schlafzimmer zurechtzufinden).

Es gibt eigentlich zwei Teile des Hippocampus, der wie ein Hufeisen geformt ist, mit einem im linken Teil des Gehirns und dem anderen im rechten Teil des Gehirns.

Präklinisch

Mit der aktuellen Forschung, die Fortschritte in der Neurobildgebung wie FDG-PET- und PIB-PET-Scans sowie Liquoruntersuchungen (Liquor cerebrospinalis, Liquor) nutzt, ist es jetzt möglich, die beginnenden Prozesse der Alzheimer-Krankheit zu erkennen, die auftreten, bevor die Symptome beginnen. Die Forschung deutet darauf hin, dass sich bei klinisch normalen älteren Menschen (ohne jegliche Symptome) Biomarker für die Ansammlung von Amyloid beta (Aβ) im Gehirn nachweisen lassen. Dieses Amyloid beta (Aβ) wird mit Veränderungen in der Struktur des Gehirns und seiner Funktionsweise in Verbindung gebracht, die denen ähneln, die bei Menschen mit leichter kognitiver Beeinträchtigung (MCI) - die zu Alzheimer führen kann - und bei Menschen mit Alzheimer beobachtet werden.

Diese kleinen präklinischen Veränderungen (keine Symptome) im Gehirn können viele Jahre, ja sogar einige Jahrzehnte auftreten, bevor bei einer Person Alzheimer diagnostiziert wird. Mit einem Stadium, in dem ein gewisser Gedächtnisverlust oder eine leichte kognitive Beeinträchtigung vorliegt. Diese Veränderungen setzen eine Person dem Risiko aus, die klinischen Symptome einer ausgewachsenen Alzheimer-Krankheit zu entwickeln, aber nicht jeder, der diese Veränderungen hat, wird die Krankheit bekommen. Auch wenn es keine Heilung für die Alzheimer-Krankheit gibt, werden neue Behandlungsmethoden entwickelt, die in den allerersten Stadien der Krankheit besser wirken würden.

Gegenwärtig wird immer noch erforscht, was genau die präklinische Phase der Alzheimer-Krankheit ausmacht, z.B. warum manche Menschen an Alzheimer erkranken und andere nicht. Der Begriff präklinische Phase wird also nur für die Forschung verwendet. Es gibt weltweite Bemühungen in verschiedenen Ländern, die auf diesem Gebiet forschen, bekannt als die World Wide Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (WW-ADNI), die die Dachorganisation für Neuroimaging-Studien ist, die durch die nordamerikanische ADNI, die europäische ADNI (E-ADNI), die japanische ADNI, die australische ADNI (AIBL), die taiwanesische ADNI, die koreanische ADNI, die chinesische ADNI und die argentinische ADNI durchgeführt werden.

Anfängliche Phasen

"Fehldiagnosen in sehr frühen Stadien der Alzheimer-Krankheit sind ein erhebliches Problem, da es mehr als 100 Erkrankungen gibt, die die Krankheit nachahmen können. Bei Menschen mit leichten Gedächtnisbeschwerden ist unsere Genauigkeit kaum besser als der Zufall", so der Studienforscher P. Murali Doraiswamy, MBBS, Professor für Psychiatrie und Medizin an der Duke Medicine. "Da der definitive Goldstandard für die Diagnose von Alzheimer die Autopsie ist, brauchen wir eine bessere Möglichkeit, in das Gehirn zu schauen".

1901 wurde eine 51-jährige Frau namens Auguste Deter in die Städtische Anstalt für Irre und Epileptische in Frankfurt am Main, Deutschland, eingewiesen, die den Spitznamen "Irrenschloss" trug. Sie war verheiratet und führte ein normales Leben, bis sie acht Monate vor ihrer Verlobung psychische und neurologische Probleme wie Gedächtnis- und Sprachprobleme, Paranoia, Orientierungslosigkeit und Halluzinationen bekam.

Sie wurde von einem Stabsarzt namens Alois Alzheimer (1864-1915) untersucht. Alzheimer interessierte sich aufgrund ihres Alters für ihren Fall; die Auswirkungen der senilen Demenz waren damals zwar bekannt, begannen aber in der Regel erst mit Anfang bis Mitte sechzig. Ihr Fall war auch wegen des raschen Ausbruchs der Demenz bemerkenswert, der nur acht Monate von den ersten berichteten Symptomen bis zu ihrer Einweisung dauerte.

Während er eine seiner Prüfungen von Frau Deter durchführte, bat er sie, eine Reihe einfacher Schreibaufgaben zu erledigen. Da sie nicht in der Lage war, das zu tun, worum sie gebeten wurde, wie z.B. ihren Namen zu schreiben, sagte sie: "Ich habe mich sozusagen selbst verloren" ("Ich habe mich sozusagen selbst verloren").

Alzheimer verließ 1902 das Krankenhaus in Franfkurt, um mit Emil Kraepelin an der Psychiatrischen Universitätsklinik Heidelberg-Bergheim zu arbeiten. 1903 begannen er und Kraepelin an der Ludwig-Maximilians-Universität München zu arbeiten.

Als Frau Deter am 8. April 1906 an Blutvergiftung (Sepsis) starb, wurde Alzheimer informiert und ihr Gehirn zu Studienzwecken nach München geschickt. Als er Proben ihres Gehirns unter dem Mikroskop untersuchte, bemerkte er Neurofibrillenverwicklungen und Bündel aus Beta-Amyloid-Plaque, die zwei der Hauptmerkmale der Krankheit sind. Am 3. November 1906 präsentierte Alzheimer auf der Konferenz der Südwestdeutschen Psychiater in Tübingen die Ergebnisse seiner Untersuchungen im Fall Auguste, und 1907 veröffentlichte er seine Ergebnisse in diesem Fall.

Im Jahr 1910 nannte Emil Kraepelin die Krankheit "Alzheimer-Krankheit". Von der Alzheimer-Krankheit sind in der Regel Menschen zwischen 60 und 65 Jahren betroffen, im Fall von Frau Deter - die zum Zeitpunkt ihres Todes 55 Jahre alt war - hatte sie eine Form der heute als früh einsetzende Alzhiemer-Krankheit bekannten Alzheimer-Krankheit.

Jeder kann die Alzheimer-Krankheit bekommen, reiche Menschen oder arme berühmte und unbekannte Menschen. Einige der berühmten Menschen, die an Alzheimer erkrankt sind, sind der ehemalige US-Präsident Ronald Reagan und die irische Schriftstellerin Iris Murdoch, die beide Gegenstand wissenschaftlicher Artikel waren, in denen untersucht wurde, wie sich ihre kognitiven Fähigkeiten mit der Krankheit verschlechtert haben.

Weitere Fälle sind der pensionierte Fussballer Ferenc Puskás, die ehemaligen Premierminister Harold Wilson (Grossbritannien) und Adolfo Suárez (Spanien), die Schauspielerin Rita Hayworth, der Nobelpreisträger Raymond Davis, Jr, die Schauspieler Charlton Heston und Gene Wilder, der Romanschriftsteller Terry Pratchett, der Politiker und Aktivist Sargent Shriver, der Blues-Musiker B.B. King, der Regisseur Jacques Rivette, der indische Politiker George Fernandes und der Physik-Nobelpreisträger 2009 Charles K. Kao. Im Jahr 2012 wurde bei dem Nobelpreisträger Gabriel García Márquez die Krankheit diagnostiziert. Der ehemalige finnische Präsident Mauno Koivisto starb im Mai 2017 an der Krankheit. Der Country-Sänger Glen Campbell starb im August 2017 an der Krankheit.