Eine in der Fachzeitschrift eLife veröffentlichte Studie eines Forschungsteams der Universität Laval legt nahe, dass eine Familie von Neuronen, die als Leiter neuronaler Aktivität in einer mit dem Gedächtnis verbundenen Region des Gehirns fungieren, in den frühen Stadien der Alzheimer-Krankheit eine wichtige Rolle spielen könnten. Diese Studie zeigt, dass die Feuerungsrate dieser Neuronen in einem Tiermodell der Krankheit um bis zu 50 % abnimmt, noch bevor die ersten Verhaltensmanifestationen von Alzheimer auftreten.
Um dies zu demonstrieren, untersuchte das Forschungsteam Neuronen namens Typ-3-spezifische Interneurone (I-S3) im Hippocampus, einer Region des Gehirns, die mit dem Gedächtnis und der räumlichen Orientierung verbunden ist und bereits in den ersten Phasen der Alzheimer-Krankheit betroffen ist. „Etwa 90 % der Neuronen in dieser Region sind Pyramidenzellen, die Informationen kodieren. Ihre Aktivität wird von Interneuronen gesteuert, die ihrerseits von I-S3-Zellen kontrolliert werden. Letztere fungieren somit als Leiter der neuronalen Netze“, erklärt die Leiterin der Studie, Lisa Topolnik, Professorin in der Abteilung für Biochemie, Mikrobiologie und Bioinformatik und Forscherin am Forschungszentrum der Universität CHU de Québec-Laval.
Um die Rolle von I-S3-Zellen bei Alzheimer zu untersuchen, kreuzte das Forschungsteam transgene Mäuse, die die Haupterscheinungen von Alzheimer aufweisen, mit transgenen Mäusen, die in ihren I-S3-Zellen grün fluoreszierendes Protein produzieren. „Dadurch können wir I-S3-Zellen im Gehirn lokalisieren und ihre Morphologie und Physiologie untersuchen, während die Mäuse altern und die Alzheimer-Krankheit fortschreitet“, erklärt Professor Topolnik.
Beobachtungen an diesen Mäusen im Alter von 90 bis 260 Tagen zeigten, dass die Häufigkeit und Morphologie ihrer I-S3-Zellen unverändert blieb. „Andererseits sank die Entladungsrate dieser regulatorischen Interneurone um etwa 30 bis 50 Prozent“, betont der Forscher. Die schlechte Funktion dieser Zellen könnte daher zu einem Ungleichgewicht in den neuronalen Netzwerken führen, was Auswirkungen auf das Gedächtnis haben könnte.
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