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Implantierbare Kapsel verspricht eine Vorbeugung gegen Alzheimer
Es gibt derzeit keine Möglichkeit, die Alzheimer-Krankheit zu verhindern oder zu verlangsamen, aber eine neue Studie beschreibt detailliert die Schaffung einer implantierbaren Kapsel, von der Forscher sagen, dass sie den Zustand in ihren Bahnen stoppen könnte.
In Alzheimer-Mausmodellen reduzierte die implantierbare Kapsel signifikant das Beta-Amyloid-Protein und Plaques in Mäusen.
Bildnachweis: Patrick Aebischer (EPFL)
In der Zeitschrift GehirnForscher der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in der Schweiz enthüllen, dass die Kapsel, wenn sie unter die Haut implantiert wird, Antikörper freisetzt, die zum Gehirn wandern und das Immunsystem des Patienten dazu anregen, Beta-Amyloid-Protein zu entfernen.
Es wird angenommen, dass Beta-Amyloid-Protein ein Schlüsselfaktor bei der Entwicklung von Alzheimer-Krankheit ist. Das Protein klumpt im Gehirn zusammen und bildet Plaques, die sich in den Zwischenräumen zwischen Nervenzellen ansammeln. Forscher vermuten, dass sie sich in die Prozesse einmischen, die diese Zellen zum Überleben benötigen.
Wissenschaftler haben nach Wegen gesucht, diese Plaques zu bekämpfen, und eine Idee war es, Beta-Amyloid-Proteine ??mit Antikörpern zu "taggen", die das Immunsystem dazu bringen, diese anzugreifen und zu zerstören, bevor sie Plaques bilden können.
Die Forscher dieser neuesten Studie - darunter Patrick Aebischer vom Brain Mind Institute der EPFL - stellen jedoch fest, dass eine solche Behandlung in den frühen Stadien des kognitiven Verfalls verabreicht werden muss, um am effektivsten zu sein. Dies erfordert wiederholte Injektionen, die zu Nebenwirkungen führen können.
Aber Aebischer und Kollegen sagen, dass ihre implantierbare Kapsel eine sicherere und hochwirksame Alternative bieten könnte.
Wie funktioniert die implantierbare Kapsel?
Die Kapsel, die als "Makroverkapselungsvorrichtung" beschrieben wird, ist 27 mm lang, 12 mm breit und 1,2 mm dick.
Es besteht aus Zellen aus Muskelgewebe, die gentechnisch so verändert wurden, dass sie eine hohe Anzahl von Antikörpern produzieren, die Beta-Amyloid-Proteine ??im Gehirn erkennen und ansteuern können.
Wenn sie in Gewebe unter der Haut implantiert wird, gibt die Kapsel die Antikörper allmählich in den Blutstrom frei. Von hier aus kreuzen sie vom Blut zum Gehirn, um das Beta-Amyloid-Protein aufzuspüren und zu markieren, das einen Angriff auf das Immunsystem auslöst.
Das folgende Video der EPFL erklärt weiter, wie die implantierbare Kapsel funktioniert:
Das Team merkt an, dass diese gentechnisch veränderten Zellen nicht nur Antikörper freisetzen müssen, sondern dass sie mit dem Patienten kompatibel sein müssen, um eine Abstoßung vom Immunsystem zu vermeiden.
So sind die Zellen von zwei durchlässigen Polypropylenmembranen umgeben, die sie nicht nur vor Angriffen auf das Immunsystem schützen, sondern auch die Verwendung von Zellen eines einzelnen Spenders bei mehreren Patienten ermöglichen.
Darüber hinaus ermöglichen die permeablen Membranen den Zellen, alle Nährstoffe und Moleküle, die sie benötigen, aus dem umgebenden Gewebe aufzunehmen.
Alzheimer-Mäuse zeigten eine Reduktion von Beta-Amyloid-Plaques
Für ihre Studie testeten Aebischer und Kollegen die Kapsel an Mausmodellen der frühen Alzheimer-Krankheit und beurteilten sie etwa 39 Wochen lang.
Beim Blick auf die Gehirne der Mäuse stellten die Forscher fest, dass sie eine signifikante Abnahme der Beta-Amyloid-Protein- und Plaque-Spiegel zeigten, was darauf hindeutet, dass der kontinuierliche Fluss von Antikörpern über die 39-wöchige Periode die Bildung der Plaques verhinderte.
Darüber hinaus stellte das Team fest, dass die Mäuse eine geringere Phosphorylierung eines Proteins namens tau zeigten, von dem auch angenommen wird, dass es eine Rolle bei der Alzheimer-Entwicklung spielt, indem es "Tangles" bildet, die sich in Nervenzellen aufbauen.
Die Autoren glauben, dass ihre Ergebnisse den Machbarkeitsnachweis erbringen, dass eine implantierbare, antikörperfreisetzende Kapsel eine effektive präventive Option für Alzheimer und andere neurodegenerative Erkrankungen darstellt, bei denen der Proteinaufbau eine Rolle spielt, wie die Parkinson-Krankheit.
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