Ein Forschungsteam aus Köln hat einen bedeutenden Fortschritt im Verständnis der Rolle des Tau-Proteins bei der Alzheimer-Krankheit erzielt. Die internationale Gruppe konnte mithilfe menschlicher induzierter pluripotenter Stammzellen (iPSCs) nachweisen, dass eine spezielle Form des Tau-Proteins – die 1N4R-Isoform – maßgeblich an den schädlichen Auswirkungen von Proteinklumpen in Gehirnzellen beteiligt ist.
Die wegweisende Studie wurde unter der Leitung von Dr. med. Dr. rer. nat. Hans Zempel vom Institut für Humangenetik sowie dem Career Advancement Program (CAP) am Zentrum für Molekulare Medizin Köln (ZMMK) der Uniklinik und Universität zu Köln durchgeführt. Sie erschien unter dem Titel „The TAU isoform 1N4R confers vulnerability of MAPT knockout human iPSC-derived neurons to Amyloid beta and phosphorylated TAU-induced neuronal dysfunction“ in der renommierten Fachzeitschrift *Alzheimer’s & Dementia*.
Bei Alzheimer-Patienten lagern sich in den Gehirnzellen spezifische Proteine ab, die zu Verklumpungen führen. Diese beeinträchtigen die Zellfunktionen erheblich und können letztlich zum Absterben der Nervenzellen führen. Das Team um Dr. Dr. Zempel und Dr. rer. nat. Sarah Buchholz setzte modernste biotechnologische Verfahren wie die CRISPR/Cas9-Genschere sowie Live-Zell-Bildgebung ein, um zu belegen, dass die 1N4R-Tau-Isoform eine zentrale Rolle in diesem krankhaften Prozess spielt. iPSCs sind menschliche Stammzellen, die aus anderen Zelltypen gewonnen und anschließend zu Nervenzellen weiterentwickelt werden können – beispielsweise aus Hautzellen. Die Forschenden testeten verschiedene Varianten des Tau-Proteins, indem sie deren gezielte Expression in Nervenzellen untersuchten.
Dadurch konnten sie die spezifischen Effekte der unterschiedlichen Proteinformen analysieren. „Unsere Studie ist ein entscheidender Schritt im Verständnis der Alzheimer-Krankheit. Die Identifikation von 1N4R-Tau als Schlüsselfaktor eröffnet neue Möglichkeiten für zukünftige Therapieansätze“, erklärt Erstautorin Dr. Buchholz. Der interdisziplinäre Forschungsansatz liefert nicht nur tiefere Einblicke in die Mechanismen der Krankheit, sondern zeigt auch die hohe Relevanz menschlicher Zellmodelle für die neurodegenerative Forschung. Weitere Untersuchungen – insbesondere die Validierung der Ergebnisse in geeigneten Tiermodellen sowie die Entwicklung therapeutischer Ansätze – sind notwendig, um diese Erkenntnisse in klinische Anwendungen zu überführen.
Weitere Informationen
Wissenschaftliche Ansprechpartner
:Dr. med. Dr. rer. nat. Dipl.-Biochem. Hans Zempel
Institut für Humangenetik
Uniklinik Köln
+49 221 478 89668
hans.zempel@uk-koeln.de
Originalpublikation
https://alz-journals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/alz.14403
https://medizin-aspekte.de/darmkrebs-verdauungsprobleme-nach-der-op-154617/