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Sechs Wochen alte Fruchtfliegen erleiden einen kompletten Gedächtnisverlust.
Demente Fruchtfliegen
Drosophila-Fliegen liefern neue Erkenntnisse zur Alzheimer-Forschung
Auch Fruchtfliegen leiden an altersbedingtem Gedächtnisverlust. Das haben Forscher der Universität Mainz herausgefunden.
Nicht nur beim Menschen lässt das Gedächtnis mit zunehmendem Alter nach. Auch Tiere entwickeln eine altersabhängige Gedächtnisschwäche, so auch die Fruchtfliege Drosophila melanogaster. Im mittleren Lebensalter zwischen 30 und 40 Tagen zeigen die Insekten Defizite beim mittel- und langfristigen Geruchsgedächtnis. Aber auch das kurzfristige Orientierungsgedächtnis leidet unter Altersschwäche, fanden Wissenschaftler der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) heraus. Wie sie feststellten, steht ein Protein, das bei der Alzheimer-Krankheit eine wichtige Rolle spielt, in seiner natürlichen Funktion ebenfalls bei Drosophila im Zentrum des Geschehens.

Das Forschungs-Objekt: Kleine Fruchtfliegen, deren kurzes Leben nur acht bis neun Wochen währt. Ihr Gehirn ist 700.00 Mal kleiner als das des Menschen. Für die Forschung von Roland Strauss und seinem Team sind sie dennoch perfekt, denn sie zeigen durch den schnellen Generationenwechsel rasch Fortschritte und gelten als das am besten manipulierbare Versuchstier der Welt.

Ein Experiment mit dem Arbeitsgedächtnis
Neurobiologen um Prof. Roland Strauss von der JGU haben junge und alte Fruchtfliegen einem Test unterzogen. Sie stellten das Erinnerungsvermögen der Fruchtfliegen auf die Probe. Fruchtfliegen können sich recht gut daran erinnern, wohin sie eigentlich gehen wollten, wenn sie von ihrem Ziel zwischenzeitlich abgelenkt werden. Das visuelle Arbeitsgedächtnis speichert die Richtung für etwa vier Sekunden. Die Forscher zeigten den Fliegen einen optischen Anziehungspunkt. Steuerte eine Fliege diesen an, verschwand er und wurde an anderer Stelle wieder eingeblendet. Sobald sich die Fliege auf den neuen Punkt ausrichtete, verschwand auch dieser. Die junge Fliege erinnerte sich sehr gut an ihr ursprüngliches Ziel und kehrt dorthin zurück. Die alte und demente Fliege irrte orientierungslos umher.

Unter einem Lasermikroskop zeigt sich der Grund: Im Alter wird im Gehirn der Fliege ein Protein zerschnitten. Das ist ein ganz natürlicher genetischer Prozess. Jedoch lagern sich kleine Teilstücke des Proteins an Nervenzellen im Gehirn ab und verursachen Alzheimer-Plaque. Er gilt als eines der Hauptmerkmale der Demenzkrankheit. Die Sauerstoffversorgung nimmt ab, die Nervenzellen werden geschädigt und das Gedächtnis wird zunehmend schlechter: "Unsere Ergebnisse zeigen deutlich, dass sich das visuelle Arbeitsgedächtnis mit dem Alter verschlechtert", erklärt Franziska Rieche, Erstautorin der Studie.

Kann man Alzheimer beim Menschen irgendwann verhindern?
"Wir haben darüber hinaus entdeckt, dass dieser Gedächtnisabbau unterbunden werden kann" , so Rieche. Zentrale Rolle spielt hier ein Protein, das beim Menschen als Amyloid-Vorläuferprotein oder "Amyloid Precursor Protein" (APP) bezeichnet wird. Drosophila verfügt in ihren Nervenzellen über ein APP-ähnliches Protein. Den Forschern ist es gelungen das Zerschneiden des Alzheimer-Proteins zu verhindern. So zeigten auch alte Fliegen im Versuch ein perfektes Gedächtnis. Bis diese Ergebnisse auf Ratten oder gar uns Menschen übertragbar sind, ist es noch ein sehr langer Weg. Dennoch sind sie neuer Input für weitere Forschung.

Literatur
Glossar
Alzheimer
"Alzheimer" ist zum geflügelten Wort für Vergesslichkeit geworden, doch tatsächlich beschreibt es eine schwere Form der Demenz.