In vivo Untersuchungen zur protektiven Wirkung von BDNF (brain-derived neurotrophic fac-tor) auf die Aß-Toxizität bei Morbus Alzheimer

In diesem Projekt wird in einem Mausmodell des Morbus Alzheimer untersucht, wie sich die Reduktion des Neurotrophins BDNF hinsichtlich des Auftretens und des Fortschreitens des Gedächtnisverlustes bei dieser Erkrankung auswirkt.
Die häufigste Ursache für eine Demenzerkrankung ist die Alzheimersche Krankheit (AK). Ein wesentlicher Teil der Alzheimerpathologie besteht in der Bildung von Plaques, die durch den inkorrekten Abbau des Amyloid-Vorläuferproteins (APP) zu zelltoxischem Aß42 entstehen. Während die histologisch nachweisbaren Plaques postum ein äußerlich sichtbares Zeichen der AK beim Menschen und in Tiermodellen darstellen, werden die degenerativen Effekte bereits durch Vorläufer der Plaques (Aß-Dimere und -Oligomere) ausgelöst. Die Mechanismen, wie die Aß-Oligomere und -Plaques zum Zelltod von Nervenzellen führen sind bislang noch weitgehend unbekannt. Allerdings vermutet man, dass es eine Reihe von Proteinen gibt, die Neurone vor der Aß-Toxizität schützen können. Eines dieser möglichen Proteine ist BDNF (brain-derived neurotrophic factor), ein von Nervenzellen endogen synthetisiertes und sekretiertes Peptid, das das Überleben und die Differenzierung von Neuronen sowie synaptische Plastizität fördert. Erste Studien in Tiermodellen zeigen, dass eine Erhöhung von exogen hinzugefügtem BDNF die toxischen Eigenschaften von Aß reduzieren und somit auch die Alzheimerpathologie verzögern kann. In wie weit ein chronischer Mangel an endogenem BDNF die Ausbildung der AK beschleunigen kann, wurde bislang noch nicht untersucht. Dieser Ansatz ist klinisch hoch relevant, da der endogene BDNF-Gehalt im Hirngewebe durch äußere Faktoren und Training (z.B. Sport, Lernen) sowohl beim Menschen als auch im Tiermodell gesteigert werden kann. In dem hier vorliegenden Projekt möchten wir die Auswirkungen eines chronischen BDNF-Mangels in heterozygoten BDNF-k.o.-Mäusen auf die Entstehung der Alzheimerpathologie und deren kognitive Folgen im Tiermodell untersuchen. Nach Abschluss der jeweiligen Verhaltensexperimente werden die für die jeweiligen Lernaufgaben relevanten Gehirnareale (z.B. Amygdala, Hippokampus) entnommen und auf Plaqueablagerungen und BDNF-Gehalt hin untersucht.