Geschlechtsspezifische Unterschiede bei der Alzheimer-Krankheit

Projektdetails:

Thematik:	Ursachenforschung
Förderstatus:	abgeschlossen
Art der Förderung:	Kurt Kaufmann-Preis
Institution:	Universitätsklinik Köln / Forschungszentrum Jülich
Projektleitung:	Dr. Gérard Nisal Bischof
Laufzeit:	01. März 2018 - 29. Februar 2020
Fördersumme:	10.000,00 Euro

Was wird erforscht?

Bei der Alzheimer-Krankheit kommt es zu molekularen Veränderungen der Proteine Beta-Amyloid und Tau. Das Beta-Amyloid verklumpt zu sogenannten Plaques und das Tau-Protein lagert sich zu Faserbündeln, den sogenannten Fibrillen zusammen. Autopsiestudien, also Untersuchungen des Gehirns nach dem Tod, haben gezeigt, dass die Veränderungen des Tau-Proteins in einem engeren Zusammenhang mit den klinischen Symptomen der Alzheimer-Erkrankten stehen, als die der Plaques. Es erkranken auffällig mehr Frauen an der Alzheimer-Krankheit. Aus diesem Grund wird der Frage nachgegangen, woher der geschlechtsspezifische Unterschied kommt. Dr. Gérard Nisal Bischof von der Uniklinik Köln wird untersuchen, inwiefern sich das Geschlecht aber auch der Bildungsgrad auf die Tau-Pathologie und die daraus folgenden neuronalen Veränderungen von Alzheimer-Patienten und Alzheimer-Patientinnen auswirken.

Wie geht Dr. Gérard Nisal Bischof dabei vor?

Dr. Bischof wird die Daten von aktuell laufenden klinischen Studien mit Alzheimer-Erkrankten auf geschlechtsspezifische Unterschiede hin auswerten. In den Studien wurden durch das bildgebende Verfahren PET (Positronen-Emissions-Tomographie) besonders die Regionen im Gehirn angeschaut, in denen sich Tau typischerweise zu Fibrillen ablagert. Außerdem wird die Tau-Belastung der Patienten untersucht. In einem nächsten Schritt wird der Faktor des Bildungsgrads hinzugezogen, um einen möglichen Zusammenhang zur Tau-Belastung zu erkennen.

Was ist das Ziel des Forschungsprojekts?

Dieses Forschungsprojekt soll die geschlechtsspezifischen Unterschiede bei den krankhaften Veränderungen von Tau aufdecken. Ziel ist die Gewinnung von neuen Erkenntnissen, die zu einer geschlechtsspezifischen und damit gezielteren Alzheimer-Therapie führen könnten. Außerdem soll gezeigt werden, dass ein höherer Bildungsgrad die Widerstandsfähigkeit gegenüber der Alzheimer-Krankheit erhöht. Dies wäre ein weiterer Beleg dafür, dass Bildung eine sinnvolle vorbeugende Maßnahme darstellt.

Was konnte Dr. Gérard Nisal Bischof herausfinden?

Die Förderung durch den Kurt Kaufmann-Preis führte zu neuartigen Erkenntnissen bezüglich veränderbarer (Bildung) und nicht-veränderbarer Faktoren (Geschlecht) auf die Ausprägung der Alzheimer-Krankheit. Dr. Bischof und sein Team konnten anhand der Daten feststellen, dass bei einer erhöhten Anzahl von Bildungsjahren eine höhere Menge von Tau-Fibrillen nötig war, um den Prozess des Nervenzellsterbens zu aktivieren. An Alzheimer erkrankte Menschen mit mehr Bildungsjahren können die Last der Tau-Fibrillen offensichtlich besser kompensieren. Somit kann man sagen, dass Bildung vor der Alzheimer-Krankheit schützt. Ebenso war die Verbreitung der Tau-Last über die Gehirnbereiche mit der Anzahl der Bildungsjahre unterschiedlich. Zum Beispiel findet sich Tau nach 11 Bildungsjahren in anderen Bereichen des Gehirns als nach 18 oder 20 Bildungsjahren.
Geschlechtsspezifische Unterschiede bei den krankhaften Veränderungen von Tau konnte das Team um Dr. Bischof nicht feststellen. Andere Studien legen nahe, dass Frauen eine höhere Tau-Last als Männer aufweisen und einen schnelleren Tau-vermittelten kognitiven Abbau zeigen. Dieser Effekt ist primär in präklinischen Phasen beschrieben und kommende Studien mit längeren Beobachtungszeiträumen werden zeigen, ob das Geschlecht tatsächlich einen Einfluss auf das Risiko der Alzheimer-Krankheit hat. Die Zusammenführung der unterschiedlichen Befunde von Dr. Bischofs und anderen Studien legt jedoch nahe, dass in frühen Stadien der Alzheimer-Krankheit die geschlechterspezifischen Unterschiede präsenter sind als in späteren Stadien.
Dr. Bischof konnte zudem herausfinden, dass die Gehirnbereiche, die von krankhaften Veränderungen betroffen sind, sich reorganisieren. Dadurch kann die Alzheimer-Krankheit über lange Jahre kompensiert werden, bis sich Symptome (wie zum Beispiel Gedächtnisprobleme) zeigen. Diese Reorganisation der Gehirnbereiche erfolgt durch spezifische Mechanismen, die noch zu erforschen sind.

Wofür wurden die Fördermittel verwendet?

Von den Fördermitteln wurden eine wissenschaftliche Hilfskraft bezahlt sowie die Reisekosten für eine Konferenz.

Wissenschaftliche Publikationen auf Basis des geförderten Projekts

Bischof, G. N., Jacobs, H. I. L. (2019). Subthreshold amyloid and its biological and clinical meaning Long way ahead. Neurology, 93(2):72-79.

Hoenig, M. C., Bischof, G. N., Onur, Ö. A., Kukolja, J., Jessen, F., Fliessbach, K., Neumaier, B., Fink, G. R., Kalbe, E., Drzezga, A., van Eimeren, T., Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative (2019). Level of education mitigates the impact of tau pathology on neuronal function. Eur J Nucl Med Mol Imaging, 46, 1787–1795.

Hoenig, M. C., Willscheid, N., Bischof, G. N., van Eimeren, T., Drzezga, A., Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative (2020). Assessment of Tau Tangles and Amyloid-β Plaques Among Super Agers Using PET Imaging. JAMA Netw Open, 3(12):e2028337.

Bischof, G. N., Dodich, A., Boccardi, M., van Eimeren, T., Festari, C., Barthel, H., Hansson, O., Nordberg, A., Ossenkoppele, R., Sabri, O., Giovanni, B. F. G., Garibotto, V., Drzezga, A. (2021). Clinical validity of second-generation tau PET tracers as biomarkers for Alzheimer’s disease in the context of a structured 5-phase development framework. Eur J Nucl Med Mol Imaging, 48, 2110–2120.

Weller, A., Bischof, G. N., Schlüter, P., Richter, N., Dronse, J., Onur, Ö., Neumaier, B., Kukolja, J., Langen, K.-J., Fink, G., Kunoth, A., Shao, Y., van Eimeren, T., Drzezga, A. (2021). Finding New Communities: A Principle of Neuronal Network Reorganization in Alzheimer’s Disease. Brain Connectivity, 11(3):225-238.

Pfeil, J., Hoenig, M.C., Doering, E., van Eimeren, T., Drzezga, A., Bischof, G.N. (2021). Unique regional patterns of amyloid burden predict progression to prodromal and clinical stages of Alzheimer’s disease. Neurobiology of Aging, 106:119-129.

Steckbrief:

Dr. Gérard Nisal Bischof

Jahrgang:
1981

In der Demenz-Forschung seit:
2008

Geburtsort:
Ratnapura, Sri Lanka

Familienstand:
ledig

Hobbys:
Badminton, Reisen, Joggen

Ich bin Alzheimer-Forscher, weil...

die Alzheimer Erkrankung ein großes gesamtgesellschaftliches Problem darstellt, dessen ursächliche Erforschung uns die Möglichkeit gibt, den Folgen der Alzheimer Erkrankung, nämlich dem langsamen Verschwinden der eigenen Biographie eines Menschen, Einhalt zu gebieten.

Ich möchte mit meiner Forschung erreichen, dass...

wir die Mechanismen des Zusammenwirkens der unterschiedlichen Alzheimermoleküle im Gehirn der Erkrankten verstehen und herausfinden welche Faktoren zur unterschiedlichen Toleranz der neuronalen Konsequenzen der Alzheimererkrankung beitragen.

Ich hoffe, dass die Alzheimer-Forschung in 10 Jahren...

ein ganzheitliches Verständnis für das Zusammenwirken der molekularen Prozesse erworben hat und das durch gezielte Intervention die Lebensqualität von Risikogruppen bis ins hohe Alter gewährleistet werden kann.

Die Förderung der AFI ist für mich wichtig, weil...

sie die Möglichkeit eröffnet jüngere Generationen von Forschern zu fördern und diese für die Alzheimer Thematik zu sensibilisieren. Dadurch kann ein größeres öffentliches Bewusstsein für die Erkrankung erreicht werden.