Cannabinoide entfernen Plaque-bildende Alzheimer-Proteine ​​aus Gehirnzellen

Cannabinoide entfernen Plaque-bildende Alzheimer-Proteine ​​aus Gehirnzellen

Vorläufige Laborstudien am Salk Institute ergaben, dass THC Beta-Amyloid-Proteine ​​in menschlichen Neuronen reduziert

Wissenschaftler des LA JOLLA–Salk Institute haben vorläufige Beweise dafür gefunden, dass Tetrahydrocannabinol (THC) und andere in Marihuana enthaltene Verbindungen die zelluläre Entfernung von Amyloid Beta, einem mit dieser Verbindung verbundenen toxischen Protein, fördern können Alzheimer-Krankheit.

Während diese explorativen Studien an im Labor gezüchteten Neuronen durchgeführt wurden, könnten sie Einblicke in die Rolle der Entzündung bei der Alzheimer-Krankheit geben und Hinweise für die Entwicklung neuer Therapeutika für die Erkrankung liefern.

„Obwohl andere Studien Hinweise darauf lieferten, dass Cannabinoide neuroprotektiv gegen die Symptome von Alzheimer wirken könnten, glauben wir, dass unsere Studie die erste ist, die zeigt, dass Cannabinoide sowohl Entzündungen als auch die Amyloid-Beta-Akkumulation in Nervenzellen beeinflussen“, sagt Salk-Professor David Schubert, der leitende Autor des Artikels.

Die Alzheimer-Krankheit ist eine fortschreitende Erkrankung des Gehirns, die zu Gedächtnisverlust führt und die Fähigkeit einer Person, alltägliche Aufgaben zu erledigen, ernsthaft beeinträchtigen kann. Nach Angaben der National Institutes of Health sind mehr als fünf Millionen Amerikaner davon betroffen und eine der häufigsten Todesursachen. Darüber hinaus ist sie die häufigste Ursache für Demenz und ihre Inzidenz wird sich in den nächsten 50 Jahren voraussichtlich verdreifachen.

Es ist seit langem bekannt, dass sich Beta-Amyloid in den Nervenzellen des alternden Gehirns ansammelt, lange bevor Symptome und Plaques der Alzheimer-Krankheit auftreten. Amyloid Beta ist ein Hauptbestandteil der Plaqueablagerungen, die ein Kennzeichen der Krankheit sind. Die genaue Rolle von Amyloid Beta und den von ihm gebildeten Plaques im Krankheitsprozess bleibt jedoch unklar.

In einem im Juni 2016 veröffentlichten Manuskript Altern und Krankheitsmechanismen, untersuchte das Salk-Team Nervenzellen, die so verändert wurden, dass sie hohe Mengen an Amyloid-Beta produzieren, um Aspekte der Alzheimer-Krankheit nachzuahmen.

Die Forscher fanden heraus, dass hohe Amyloid-Beta-Spiegel mit zellulärer Entzündung und einer höheren Rate an Neuronentod einhergehen. Sie zeigten, dass die Einwirkung von THC auf die Zellen die Konzentration des Amyloid-Beta-Proteins senkte und die durch das Protein verursachte Entzündungsreaktion der Nervenzellen eliminierte, wodurch die Nervenzellen überleben konnten.

„Entzündungen im Gehirn sind ein Hauptbestandteil der mit der Alzheimer-Krankheit verbundenen Schäden, aber es wurde immer angenommen, dass diese Reaktion von immunähnlichen Zellen im Gehirn ausgeht und nicht von den Nervenzellen selbst“, sagt Antonio Currais, ein Postdoktorand Forscher in Schuberts Labor und Erstautor der Arbeit. „Als es uns gelang, die molekulare Grundlage der Entzündungsreaktion auf Amyloid Beta zu identifizieren, wurde klar, dass THC-ähnliche Verbindungen, die die Nervenzellen selbst herstellen, möglicherweise daran beteiligt sind, die Zellen vor dem Absterben zu schützen.“

Gehirnzellen verfügen über Schalter, sogenannte Rezeptoren, die durch Endocannabinoide aktiviert werden können, eine Klasse von Lipidmolekülen, die vom Körper hergestellt werden und für die interzelluläre Signalübertragung im Gehirn verwendet werden. Die psychoaktive Wirkung von Marihuana wird durch THC verursacht, ein Molekül mit ähnlicher Aktivität wie Endocannabinoiden, das dieselben Rezeptoren aktivieren kann. Körperliche Aktivität führt zur Produktion von Endocannabinoiden und einige Studien haben gezeigt, dass körperliche Aktivität das Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit verlangsamen kann.

Schubert betonte, dass die Ergebnisse seines Teams in explorativen Labormodellen durchgeführt wurden und dass der Einsatz THC-ähnlicher Verbindungen als Therapie in klinischen Studien getestet werden müsse.

In separaten, aber verwandten Untersuchungen fand sein Labor einen Alzheimer-Medikamentenkandidaten namens J147, der auch Amyloid-Beta aus Nervenzellen entfernt und die Entzündungsreaktion sowohl in Nervenzellen als auch im Gehirn reduziert. Es war die Untersuchung von J147, die die Wissenschaftler zu der Entdeckung führte, dass Endocannabinoide an der Entfernung von Amyloid Beta und der Verringerung von Entzündungen beteiligt sind.

Weitere Autoren des Artikels sind Oswald Quehenberger und Aaron Armando vom University of California, San Diego; und Pamela Maher und Daniel Daughtery am Salk Institute.

Die Studie wurde unterstützt von der National Institutes of Health, The Burns Foundation und The Bundy Foundation.