Eine Seniorin spielt  das Spiel "Memory" und legt Kartenpaare zusammen. Alzheimer und andere Demenzerkrankungen gehören nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) neu zu den zehn häufigsten Todesursachen weltweit. (Foto: dpa Bildfunk, Die lange Suche nach der Therapie - Mainzer Biochemikerin erhält Alzheimer-Preis )

Der Demenz auf der Spur

Die lange Suche nach der Therapie - Mainzer Forscherin erhält Alzheimer-Preis

STAND

Manche Proteine sollten sich besser nicht begegnen. So lautet eine These von Dorothee Dormann. Im Labor erforscht sie Wechselwirkungen von Biomolekülen, die mit Demenzerkrankungen in Verbindung stehen.

Was läuft schief in den Nervenzellen von dementen Menschen? Diese Frage stand am Anfang der Forschung von Dorothee Dormann, die sich seit 14 Jahren mit neurodegenerativen Krankheiten beschäftigt - wie Alzheimer oder der mit Muskelschwund verbundenen Amyotrophen Lateralsklerose (ALS).

Auf der Suche nach Antworten nimmt sie unter den Tausenden von Proteinen in einer Nervenzelle vor allem zwei Eiweißstoffe in den Blick - das schon länger mit der Alzheimer-Erkrankung in Verbindung gebrachte Protein Tau und das Protein TDP-43. Seit einem halben Jahr forscht Dormann in Mainz, nachdem sie zuvor seit 2007 in München eine Arbeitsgruppe geleitet hat.

280.000 Euro für Alzheimer-Forschung

Sie ist Professorin für Molekulare Zellbiologie an der Johannes Gutenberg-Universität sowie Forschungsgruppenleiterin am Institut für Molekulare Biologie (IMB). Jetzt ist ihr der Alzheimer-Forschungspreis 2021 der Hans und Ilse Breuer-Stiftung verliehen worden. Die Auszeichnung ist mit 280.000 Euro für ihr Forschungsprojekt verbunden. Neben der Forschungsförderung unterhält die Stiftung einer Unternehmerfamilie, entstanden aus persönlicher Betroffenheit, auch ein Demenz-Zentrum in Offenbach als Beratungs- und Begegnungsort mit Wohngruppe.

Die Biochemikerin Dorothee Dormann von der Johannes Gutenberg-Universität in Mainz bekommt den Alzheimer-Preis. (Foto: dpa Bildfunk, picture alliance/dpa | Magdalena Jooss)
Die Biochemikerin Dorothee Dormann von der Johannes Gutenberg-Universität in Mainz bekommt den Alzheimer-Preis. picture alliance/dpa | Magdalena Jooss

"Jedes Protein hat einen Bestimmungsort in der Zelle", erklärt die Wissenschaftlerin. Gerät es auf Abwege und lagert es sich außerhalb des Zellkerns als Verklumpung im Zytoplasma ab, also in der von der Zellmembran umgebenen Grundsubstanz einer Zelle, kann es seine jeweilige Aufgabe nicht mehr erfüllen. Dazu gehört etwa wie die Bindung und Aufbereitung von Ribonukleinsäuren (RNS) - "ein ganz essentieller Prozess in jeder Zelle", sagt Dormann.

Alzheimer-Namensgeber untersuchte bereits Verklumpungen

Verklumpungen des Tau-Proteins, benannt nach dem griechischen Buchstaben, sind eine Ursache der Alzheimer-Krankheit, der bereits der Namensgeber Alois Alzheimer (1864-1915) auf die Spur kam. Die Erkenntnis zur Rolle des TDP-43-Proteins bei ALS und der Frontotemporalen Demenz (FTD) kam erst 2006. Wesentlich daran beteiligt war das Institut für Neuropathologie und Prion-Forschung der Uni München.

Dorothee Dormann begann daraufhin, das TDP-43-Protein intensiv zu erforschen. Seit einiger Zeit nimmt sie auch die Beziehungen zwischen TDP-43 und Tau unter die Lupe. Etwa 50 Prozent der Alzheimer-Patienten haben auch Ablagerungen von TDP-43. Diese Patienten haben einen schnelleren Krankheitsverlauf und zeigen eine stärkere Gehirndegeneration. "In unserem vor etwa einem Jahr angelaufenen Projekt wollen wir herausfinden, welche Wechselwirkungen es zwischen TDP-43 und Tau gibt, ob sich die beiden Proteine beeinflussen", sagt die Forscherin. Der Preis sei eine wichtige Unterstützung dieser Forschung.

Video herunterladen (15,8 MB | MP4)

Die Mitglieder der Arbeitsgruppe untersuchen zum einen die isolierten Proteine im Reagenzglas. Zum anderen erforschen sie im Labor auch die Wechselwirkungen in Zellkulturen, zum Beispiel in Zelllinien aus menschlichen Tumoren oder Nervenzellen, die aus Gewebe von der Ratte gewonnen wurden. "Wir schauen uns an, ob die beiden Biomoleküle direkt interagieren, ob sie einander binden und sich gegenseitig beeinflussen", erklärt die Forscherin. Wenn sich Proteine aneinander binden und verfestigen, lässt sich dies mit Farbstoffen im Mikroskop oder mittels biochemischer Methoden sichtbar machen.

Dormanns Forschung könnte zu Therapieansätzen führen

"Unsere Hypothese ist, dass Ansammlungen von Tau und TDP-43 im Zytoplasma schädlich sein könnten - dass es gewissermaßen besser wäre, wenn sie sich nicht begegnen würden." Sollte sich herausstellen, dass TDP-43 die Tau-Verklumpungen noch verstärkt, könnten Ansätze für Therapien entwickelt werden, die dem entgegenwirken. "Das ist aber noch Zukunftsmusik", sagt Dormann.

Am Mikroskop kann auch beobachtet werden, ob sich Proteine in der Zelle bewegen, auf den vorgesehenen Bahnen durchs Zytoplasma. "Wenn das Tau-Protein verklumpt, können solche Transportprozesse gestört werden." Beweglich bleiben, Verhärtungen vermeiden - es ist erstaunlich, wie sprachliche Bilder für Fitness im Alter zu Erkenntnissen der Biochemie passen.

Daran setzt auch die Alters-Forschung an, die in Mainz unter anderem vom Leibniz-Institut für Resilienzforschung vorangetrieben wird. "Unser Organismus ist bestrebt, sich selbst zu erhalten", sagt die Wissenschaftlerin. "Wenn sich Protein-Ablagerungen im Alter nicht immer vermeiden lassen, findet das Leben vielleicht andere Mittel und Wege, damit umgehen zu können, ohne dass wichtige Funktionen gestört werden."

Was Alzheimer mit dem Darm zu tun hat

Beginnt die Gehirnerkrankung Alzheimer im Darm? Dieser Frage widmet sich eine neue Studie am Uniklinikum Tübingen. Fest steht: Unser Darm wirkt bis ins Gehirn. Wie hängt das zusammen und wie kann ich mit der richtigen Ernährung Alzheimer vorbeugen? Gut zu wissen.  mehr...

Landesschau Baden-Württemberg SWR Fernsehen BW

Demenzexpertin Dr. Sarah Straub beantwortet Fragen Verdacht auf Demenz? Das können Sie tun!

Die Diagnose Demenz verändert viel – und wirft Fragen auf. Für die Betroffenen und auch das direkte Umfeld. Dr. Sarah Straub ist Demenzexpertin und beantwortet viele Fragen.  mehr...

Demenzforscherin Sarah Straub ist als erfolgreiche Musikerin auf Tour

Sarah Straub ist eine Frau mit "zwei Seiten". Sie ist sowohl als promovierte Diplom-Psychologin an der Uniklinik Ulm erfolgreich, als auch als Pop-Sängerin. Die Demenz der Oma hatte die damals 20Jährige sehr geprägt. Neben ihrem eingeschlagenen Weg zur erfolgreichen Musikerin studierte Sarah Straub Psychologie, promovierte über Demenzerkrankungen und arbeitet in der Forschungsabteilung des Universitätsklinikums Ulm. Im Landesschau Studio erzählt Sarah Straub, wie sie es schafft, neben ihrer Arbeit drei Alben zu veröffentlichen und warum ihr neues Buch " Wie meine Großmutter ihr Ich verlor" Orientierungshilfe für Angehörigen von Demenzkranken geben soll.  mehr...

Landesschau Baden-Württemberg SWR Fernsehen BW

STAND
AUTOR/IN
SWR