Neue Hinweise: Wie Antidiabetika die Signalwege des Gehirns beeinflussen


  • Michael Simm
  • Studien – kurz & knapp
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Kernbotschaft

Alzheimer-Patienten, die mit Antidiabetika behandelt wurden, zeigten in der Bildgebung des Gehirns deutlich weniger Marker der Erkrankung wie Abnormalitäten der Mikrovaskulatur und eine Dysregulation charakteristischer Gene.

Hintergrund

Zahlreiche Publikationen belegen eine Verbindung zwischen dem Abbau geistiger Leistungen, leichten kognitiven Störungen (MCI) und Demenzen mit dem Typ-2-Diabetes (T2D). Hier ist man den Hinweisen nachgegangen, dass es eine enge Beziehung gibt zwischen dem Insulinrezeptor-Signalweg im Gehirn sowie der Ansammlung von Beta-Amyloid und des Proteins Tau sowohl in seiner hyperphosphorylierten, als auch in seiner normalen Form.

Design

Ziel der Studie war es, das neurobiologische Substrat des Typ-2-Diabetes (T2D) und von antidiabetischen Medikamenten bei der Alzheimer-Krankheit besser zu verstehen. Dazu wurden post mortem Gewebeproben von Personen mit (n=19) und ohne (n=30) Alzheimer-Demenz, sowie AD-Patienten mit T2D und T2D-Medikationen (n=34) bezüglich des Insulinrezeptor-Signalweges und endothelialer Zellmarker im Gyrus parahippocampalis untersucht. Gemessen wurde auch die Expression von 51 Kandidaten-Genen und -Transkripten (mRNA) im homogenisierten Gewebe und in einem auf Mikrogefäße und Endothelzellen angereicherten Homogenisat.

Hauptergebnisse

  • Unter den 18 mit Endothelzellen und dem Insulinrezeptor-Signalweg assoziierten Genen waren 12 bei Alzheimer-Patienten in ihrer Aktivität signifikant verändert.
  • Bei Alzheimer-Patienten, die Antidiabetika eingenommen hatten, waren nur 4 dieser 12 Gene verändert, und nach statistischer Fehlerkorrektur nur noch eines: Das an der Gefäßentwicklung und Angiogenese beteiligte Angiopoietin 1 (ANGPT1).
  • In der Endothelzell-Fraktion fand sich nach Fehlerkorrektur nur noch ein auffälliges Gen: Insulin-Rezeptor Substrat 1 (IRS1) war bei Alzheimer-Patienten unter Antidiabetika signifikant stärker exprimiert.
  • Unter 23 weiteren Gentranskripten, die als Marker für bestimmter Nervenzellpopulationen, Entzündungen etc. ausgewählt wurden, waren – für die Autoren „nicht überraschend“ - 8 bei Alzheimer-Patienten ohne T2D-Medikation gegenüber Kontrollen verändert. Unter Antidiabetika reduzierte sich deren Zahl nach Fehlerkorrektur auf nur noch 2 signifikant veränderte Gene.

Klinische Bedeutung

Die Forscher liefern einen detaillierten Einblick in mögliche Wirkmechanismen antidiabetischer Arzneien im Gehirn von Alzheimer-Patienten. Die Funktionen der unter Antidiabetika in ihrer Aktivität veränderten Gene weisen auf Mechanismen, deren Beeinflussung möglicherweise ein größeres therapeutisches Potenzial hat, als die bisherigen Strategien gegen die Akkumulation von ß-Amyloid.

Finanzierung: Department of Veterans Affairs in den USA.