Veränderungen im Signalweg in unserem Hirn können einen Gedächtnisverlust verursachen, wie bei der Alzheimer-Krankheit. Die Forschungsgruppe von Dr. Lavinia Alberi vom Department für Medizin an der Universität Freiburg hat wichtige molekulare Prozesse entschlüsselt, welche die Bausteine des Gedächtnisses und des Lernens darstellen. Im Fokus der Studie stand der Notch1-Signalweg, der in der regenerativen Medizin eine wichtige Rolle spielt.


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Die Neurowissenschaften ermöglichen ein immer besseres Verständnis des Gehirns und der neurodegenerativen Erkrankung Alzheimer. Nervenzellen - auch „Neurone“ genannt - sind über Synapsen verbunden und darauf ausgelegt, sich zu vernetzen und Signale auszutauschen. Doch infolge von Demenz im Alter, wie beispielsweise bei der Alzheimer-Erkrankung, gerät die Kommunikation der Neurone ins Stocken. Zudem wird die Zellenfunktion gestört, was letztlich zur Verkümmerung und zum Absterben der betroffenen Neurone führt. Diese Vorgänge finden beispielsweise im Hippocampus - einer wichtigen Region, die Lern- und Gedächtnisprozesse vermittelt - statt. Bei Alzheimer-Patientinnen und -Patienten führt diese Neurodegeneration zu Desorientiertheit, Lernschwäche und Gedächtnisverlust.

Seit einem Jahrzehnt fokussiert sich die Forschung von Dr. Alberi auf die Rolle des Notch1-Rezeptors und des Notch1-Signalwegs, der nach seinem Rezeptor „Notch1“ benannt ist. Dieser Signalweg ermöglicht die Zell-Zell-Kommunikation benachbarter Zellen. In ihrer aktuellen Studie „Notch1 Regulates Hippocampal Plasticity Through Interaction with the Reelin Pathway, Glutamatergic Transmission and CREB Signaling” konnte das Forschungsteam um Frau Dr. Alberi nun belegen, dass der Notch1-Signalweg für den Lernprozess unerlässlich ist. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler lieferten den Nachweis, dass Notch1 andere synaptische Rezeptoren reguliert - solche Membranrezeptoren sind für die Informationsübertragung zwischen Nervenzellen von grundlegender Bedeutung. Demzufolge beeinflussen gewisse Veränderungen des Notch1-Signals das Gedächtnis negativ und können zur Entwicklung einer Demenz beitragen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Veränderungen der Zell-Zell-Kommunikation, also der neuronalen Signalübertragung via Notch1, mitverantwortlich für eine fortschreitende Demenz sein können. Die Studie wurde vom Schweizerischen Nationalfonds SNF und der Stiftung Synapsis Alzheimer Forschung Schweiz AFS unterstützt. Die Ergebnisse der Studie sind in der aktuellen Ausgabe der Open Access Plattform „Frontiers in Cellular Neuroscience“ erschienen.

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