Das Austreten von Kalzium in Neuronen ist ein frühes Anzeichen für eine Alzheimer-Pathologie

Neuron

Bildnachweis: CC0 Public Domain

Die Alzheimer-Krankheit ist bekannt für ihren langsamen Angriff auf Neuronen, die für das Gedächtnis und die Wahrnehmung von entscheidender Bedeutung sind. Aber warum sind diese speziellen Neuronen im alternden Gehirn so anfällig für die Verwüstungen der Krankheit, während andere widerstandsfähig bleiben?

Eine neue Studie, die von Forschern der Yale School of Medicine durchgeführt wurde, hat herausgefunden, dass anfällige Neuronen im präfrontalen Kortex mit zunehmendem Alter ein “Leck” in der Kalziumspeicherung entwickeln, berichten sie am 8. April in der Zeitschrift Alzheimer & Demenz, Das Journal der Alzheimer-Vereinigung. Diese Unterbrechung der Kalziumspeicherung führt wiederum zur Akkumulation von phosphorylierten oder modifizierten Tau-Proteinen, die die neurofibrillären Verwicklungen im Gehirn verursachen, die ein Kennzeichen von Alzheimer sind.

Diese Veränderungen treten langsam auf, bauen sich über viele Jahre auf und können in Neuronen im Gehirn sehr alter Affen beobachtet werden, berichten die Forscher.

“Eine veränderte Kalziumsignalisierung mit zunehmendem Alter ist mit einer Tau-Pathologie im Frühstadium in den Neuronen verbunden, die einer höheren Kognition dienen”, sagte die entsprechende Autorin Amy Arnsten, Albert E. Kent-Professorin für Neurowissenschaften und Professorin für Psychologie und Mitglied des Kavli-Instituts für Neurowissenschaften an der Yale University.

Diese verletzlichen Neuronen stehen vor einem anderen Problem. Mit zunehmendem Alter neigen sie dazu, einen Schlüsselregulator der Kalziumsignalisierung zu verlieren, ein Protein namens Calbindin, das Neuronen vor Kalziumüberladung schützt und in den Neuronen jüngerer Personen häufig vorkommt.

“Mit zunehmendem Alter sind diese Neuronen einem Doppelschlag ausgesetzt, mit einem übermäßigen Kalziumleck, das toxische Wirkungen auslöst, sowie einem verminderten Gehalt des Schutzmittels Calbindin”, sagte Arnsten.

Neuronen im präfrontalen Kortex benötigen relativ hohe Kalziumspiegel, um ihre kognitiven Operationen durchzuführen, aber das Kalzium muss streng reguliert werden. Da jedoch die Regulation mit zunehmendem Alter verloren geht, werden Neuronen anfällig für Tau-Pathologie und Degeneration. Im Wesentlichen “fressen” sich Neuronen von innen heraus.

“Das Verständnis dieser frühen pathologischen Veränderungen kann Strategien zur Verlangsamung oder Verhinderung des Fortschreitens der Krankheit liefern”, sagte Arnsten.


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Mehr Informationen:
Dibyadeep Datta et al. Altersbedingte Kalziumdysregulation im Zusammenhang mit Tau-Pathologie und beeinträchtigter Kognition bei nichtmenschlichen Primaten, Alzheimer & Demenz (2021). DOI: 10.1002 / alz.12325

Bereitgestellt von der Yale University

Zitat: Das Austreten von Kalzium in Neuronen ist ein frühes Anzeichen für eine Alzheimer-Pathologie (2021, 8. April), das am 9. April 2021 von https://medicalxpress.com/news/2021-04-leaking-calcium-neurons-early-alzheimer.html abgerufen wurde

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Dibyadeep Datta et al. Altersbedingte Kalziumdysregulation im Zusammenhang mit Tau-Pathologie und beeinträchtigter Kognition bei nichtmenschlichen Primaten, Alzheimer & Demenz (2021). DOI: 10.1002 / alz.12325

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