Studie: Dieser Vitamin-Mangel steht in Zusammenhang mit Alzheimer

Würmer wackeln nicht, wenn sie an der Alzheimer-Krankheit leiden. Doch irgendetwas half den erkrankten Würmern im Labor von Professorin Jessica Tanis an der Universität von Delaware, ihr Wackeln beizubehalten.

Mit der Lösung des Rätsels haben Tanis und ihr Team neue Hinweise auf die möglichen Auswirkungen der Ernährung auf Alzheimer, die gefürchtete degenerative Hirnerkrankung, an der Millionen Menschen leiden, erhalten.

Vor einigen Jahren begannen Tanis und ihr Team mit der Untersuchung von Faktoren, die den Ausbruch und das Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit beeinflussen. Sie führten genetische Untersuchungen mit C. elegans durch, einem winzigen, im Boden lebenden Wurm, der Gegenstand zahlreicher Studien ist.

Von Würmern lernen

Die Expression von Amyloid-Beta, einem toxischen Protein, das mit der Alzheimer-Krankheit in Verbindung gebracht wird, lähmt die Würmer innerhalb von 36 Stunden, nachdem sie das Erwachsenenalter erreicht haben. Während die Würmer in einer Petrischale in Tanis' Labor völlig bewegungsunfähig wurden, konnten die gleichaltrigen Würmer in der benachbarten Petrischale noch wackeln, was die Wissenschaftler als "Körperverbiegung" dokumentierten.

Nach jahrelanger Forschung hat das Team schließlich einen wichtigen Unterschied festgestellt, so Tanis. Während alle Würmer mit E. coli gefüttert wurden, stellte sich heraus, dass ein E. coli-Stamm einen höheren Vitamin B12-Gehalt aufwies als ein anderer. Obwohl sich Tanis' Arbeit damals auf genetische Faktoren konzentrierte, lenkte sie ihre Forschung um, um dieses Vitamin und seine schützende Rolle zu untersuchen.

C. elegans ist ein Fadenwurm, ein schlanker, durchsichtiger, nur etwa einen Millimeter langer Wurm, der im Boden lebt, wo er sich von Bakterien ernährt. Seit den 1970er Jahren gilt dieser Wurm als Modellorganismus, der Gegenstand zahlreicher Studien ist, weil er ein viel einfacheres System zur Untersuchung der Zellbiologie und von Krankheiten darstellt als wir Menschen.

Genetik nicht änderbar, Ernährung schon

"Wir Menschen haben eine immense genetische Vielfalt und eine so komplexe Ernährung, dass es wirklich schwierig ist, zu entschlüsseln, wie ein einzelner Ernährungsfaktor den Beginn und das Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit beeinflusst", so Tanis. "Das ist der Punkt, an dem die Würmer erstaunlich sind. Die Würmer, die wir verwenden, haben alle genau den gleichen genetischen Hintergrund, sie reagieren auf Amyloid-Beta wie Menschen, und wir können genau kontrollieren, was sie essen, so dass wir den molekularen Mechanismen auf den Grund gehen können."

Im Gehirn von Menschen, die an Alzheimer erkrankt sind, führt die Anhäufung von Amyloid-Beta im Laufe der Jahre zu toxischen Effekten in den Zellen, die sich in verminderter Energie, einer Fragmentierung der Mitochondrien - den Kraftwerken der Zellen - und oxidativem Stress durch ein Übermaß an freien Radikalen äußern. Das Gleiche passiert in C. elegans, so Tanis, allerdings innerhalb weniger Stunden. Amyloid-Beta führt bei den Würmern zu Lähmungen.