Facharbeit: Biologie
Mögliche genetische Ursachen für Alzheimer
 
Inhaltsverzeichnis
1.Einleitung
2.
Neurodegenerative Erkrankungen
3. Crash
Kurs-Molekular Biologie
4. Alzheimer
und genetische Faktoren
5.
Therapiemöglichkeiten
6. Fazit und
Stellungnahme
Quellen
1.Einleitung
In dieser
Facharbeit beschäftige ich mich mit den möglichen genetischen Ursachen für Alzheimer.
Zunächst kommt eine kleine Einführung und die Verteilung auf der Welt . Danach gucken wir uns die molekularen
Ursachen an. Anschließend
 werde ich
Therapieformen zeigen.
2. Neurodegenerative
Erkrankungen
2.1 Definition
Die
Neurodegenerative Erkrankung bezeichnet die Degeneration des Nervensystems. Das
entscheidende bei dieser Krankheit ist ,dass die Neuronen, sporadisch und nach
einer bestimmten Zeit absterben. Man unterteilt Neurodegenerative Erkrankungen
in : Tauopathien, Synucleinopathien, Trinukleotiderkrankungen, Prionenerkrankungen
usw. . Morbus Alzheimer gehört zu den Tauopathien.
2.2 Ãœbersicht:
Alzheimer
Die
Alzheimer Krankheit macht sich zunächst durch den  Verlust der Merkfähigkeit
bemerkbar. Außerdem geht auch  mit der Erkrankung eine Verschlechterung der
kognitiven Fähigkeit einher. Die Alzheimer Krankheit verläuft zunächst  unbemerkt
und wird als Altersvergesslichkeit abgestempelt.
           Â
2.2.1 Alzheimer im Frühstadium
Im Früh
Stadium verblasst der Orientierungssinn, Name
und
Orte werden schlecht gespeichert. Der Ãœbergang
vom
Kurzzeitgedächtnis ins Langzeitgedächtnis ist erheblich
gestört.
2.2.2 Alzheimer im Mittleren Stadium
Im
Mitteleren Stadium können betroffene
nicht
vernünftig Sprechen. Sie können keine Vernünftigen
Sätze
mehr bilden. Menschen im Mittleren Stadium der
Alzheimer
Krankheit sind in der Lage einfache Aufgaben
zu
bewältigen,doch bei komplizierten Dingen, benötigen
sie
Hilfe.
2.2.3 Alzheimer im Späten Stadium
Im letzten
Stadium sind die Patienten dauerhaft
Pflegebedürftig.
Das Langzeitgedächtnis verschwindet
und
das Vokabular beschränkt sich auf wenige Worte.
Außerdem
fallen Tätigkeiten wie Kauen,Schlucken und Atem
schwerer.
Aufgrund der mangelnden Abwehrfähigkeit
ihres
Immunsystems , bekommen Alzheimer erkrankte öfters
Lungenentzündungen.
  2.3 Prävalenz
Bei der
Altersgruppe zwischen 65 und 69 Jahren liegt die
Prävalenz
bei 1.2 % und bei 85-89 Jahren schon bei 23,9 %.
Am
höchsten liegt die Erkrankung bei 90 Jahren und älter.
3. Crash
Kurs-Molekular Biologie
 3.1 Was sind
Proteine?
Die
monomeren Bausteine der Proteine sind die 20
natürlichen
α-Ι -Aminosäuren, für die eine Information (DNA
Basentriplett) im genetischen Material existiert.
Als gemeinsames Strukturmerkmal tragen sie am α-C-Atom
eine Carboxyl- und eine Aminogruppe sowie ,bis auf dieÂ
α-Iminosäure Prolin, alle ein H-Atom . Die Unterschiede der
einzelnen Aminosäuren beruhen auf der charakteristischen
Seitenkette R, die aliphatischer, aromatischer oder
heterozyklischer Natur sein kann . Proteine
sind in allen Zellen . Sie sind für den Aufbau , Transport und
chemische Reaktion (Enzyme) , sehr wichtig. Biologische
Makromoleküle sind eine Voraussetzung für alle Lebens-
vorgänge
    3.2 Bausteine: Nukleotide
Der
Träger der Gen Information ist ein Makromolekül
mit der Bezeichnung Desoxyribonukleinsäure . Die DNA
enthält zwei Purinbasen,Adenin und Guanin und zwei
Pyrimidinbasen,Cytosin und Thymin . Die DNA
ist der Träger der Gene. Gene kodieren bekanntlich
für Proteine. Diese kodierten Proteine haben verschiedene
Aufgaben. Sie dienen beispielsweise als Katalysatoren
bei chemischen Reaktionen. Ein Protein hat eine bestimmte
Abfolge von Aminosäuren. Ist die Sequenz verändert ,dann
entsteht ein defektes Protein,was sich in einem
veränderten Stoffwechsel oder als Krankheit äußert. Man
nennt solche Mutationen Genmutationen.
4.
Alzheimer und genetische Faktoren
4.1
Protein Aggregation
Man
vermutet,dass Neurodegenerative Erkrankungen ,durch
Aggregation von Proteinen entstehen. Die Evolution
hingegen, hat versucht diese Aggregation möglichst zu
verhindern. In erster Linie durch die richtige Wahl der
Aminosäurensequenz,sodass das Protein löslich im Wasser
ist. Man unterteilt in Amorphe Aggregate ,z.B. bei Eiern und
Hoch organisierte Aggregate ,so genannte Amyloid Fibrillen.
Diese Aggregate bilden eine β-Blatt
Struktur und sind stabil.
Verklumpte Proteine ,die bei der Alzheimer Krankheit
oder anderen neurodegenerativen Erkrankungen zum tragen
kommen,benehmen sich wie Prionen. Prione sind
ansteckende Moleküle,die wie bei der Creutzfeld-Jakob-
Krankheit das Gehirn zerstören. Prione sind deformierte
Proteine,die ihresgleichen veranlassen ,sich ebenfalls
falsch zu falten und mit ihm gemeinsam zu verklumpen.
Die A β- Aggregate versammeln sich an den Verbindungs-
stellen (Synapsen) und stören die Signale zwischen den
 Nervenzellen.
4.2 Hypothese zur Entstehung
Forscher
haben zwei interagierende Proteine analysiert
und eine Hypothese zur Entstehung aufgestellt. Das
amyloide Vorläuferprotein APP ist wichtig für den Transport
von FE65,ein Protein,welches eine wichtige Rolle in der
DNA- Vervielfältigung steht. Das FE65 kann sich im
Zellkern mit anderen Proteinen zusammenschließen und
weiter wachsen. Außerdem fanden sie in der Kugelstruktur
das Protein BLM ,welches für die erbliche Krankheit Bloom-
Sydrom bekannt ist. BLM ist an der DNA -Replikation und
-Reparatur beteiligt.
Das Forscher Team hat durch genetische Manipulation die
FE65 Produktion gesenkt, wodurch BLM weniger
im Zellkern vorkam . Sie befand sich im Endoplasmatischen
Retikulum. Wenn die FE65 Produktion angekurbelt wird,
vergrößert sich die Menge an BLM im Zellkern.
Das APP ist bei Alzheimer erkrankten,verändert.
APP ist wichtig für den Transport von FE65 in den Zellkern,
wo es mit BLM zusammen die Zellteilung reguliert.
Es wird vermutet,dass die veränderte Interaktion der zwei
Proteine fälschlicherweise das Signal sendet,sich zu teilen.
Da Neurone sich nicht teilen können,gehen sie in die
Degeneration über und sterben ab.
4.3 Die Genetik der Alzheimer Krankheit
Bei
Alzheimer sind die genetischen Ursachen entweder
eine Mutation im APP-Gen selbst oder in den Prensilin-
kodierenden Genen PS1bzw.PS2 ,die mit den Proteasen
in Wechselwirkung treten . Menschen mit Downsyndrom
haben ein überschüssiges Chromosom, das 21.
Chromosom ist dreifach vorhanden. Das 21. Chromosom
enthält das Gen für das A-beta Protein und somit kommt
es zu einer überschüssigen Produktion dieses Proteins.
Menschen mit einem basalen Chromosomensatz haben
zwar nicht ein überschüssiges Chromosom ,jedoch
gibt es Menschen, bei den dieser Genabschnitt auf diesem
Chromosom doppelt vorliegt. Bei erkrankten kommt es
nicht selten vor,dass es in der Familie auch erkrankte gibt.
Es gibt bei 30 % der erkrankten ,weitere
erkrankte aus der Familie. Manche Gene sind zwar nicht
direkt verantwortlich , jedoch begünstigen sie das auftreten.
Da ist z.B. das Gen für Apolipoprotein E.
Bei 2 % der Vererbung wird die Krankheit autosomal-
dominant vererbt. Es sind bis jetzt drei Gene bekannt für
die autosomal dominante Vererbung . Das Gen Präsenilin 1
und Präsenilin 2 auf dem Chromosom 14 bzw. 1.
5. Therapiemöglichkeiten
5.1 Schulmedizin
In der
Schulmedizin kann man durch Medikamente die
Krankheit
nicht heilen, sondern ihren Verlauf verzögern
und
das Verhalten der Patienten so gut wie es geht
stabilisieren.
Es
werden Medikamente eingesetzt die zu der Gruppe
Acetylcholinesterase-Hemmer
gehören.
5.2 Naturheilverfahren
In den
westlichen Industrieländern erkrankt jeder 12.
an
Alzheimer. Die Medikamente sollen laut einer Studie
nicht
viel bringen . Sie bringen nicht nur nichts , sondern
sind
auch obendrein gefährlich, sie schädigen
nämlich
die Leber und erhöhen die Gefahr an Herz-Kreislauf
Erkrankungen.Â
Kurkuma ist ein Gewürz, dass in Indien
beliebt
ist. In Indien ist das Vorkommen von Alzheimer sehr
gering.
Das Curcumin in Kurkuma,kann laut einer Studie
der
kalifornischen Universität in Los Angeles , die Plaque-
bildung
im Gehirn direkt verhindern. Um noch einige
Beispiele
zu nennen:
-
Ginko
-
Kokosöl
-
Moos
-
Hanföl,Leinöl
-
EGCG
im Grünen Tee
6. Fazit und
Stellungnahme
Alzheimer
ist eine unangenehme Krankheit für betroffene
und
für die Menschen in ihrer Umgebung,denn sie müssen
mit
ihr Klar kommen. Der Mensch hat aber ein Recht
auf
Aufklärung und Unterstützung. Meine Oma ist im
letzten
Stadium der Erkrankung und wir mussten 4 Monate
auf
sie aufpassen,weil sie aus der Türkei kam und nicht
länger
bleiben durfte. Interessanterweise wusste sie
ab
und zu meinen Namen, aber den Namen meines Vaters
hat
sich öfters vergessen. Demenz Kranke sind öfters
aggressiv
und wiederholen das gleiche immer wieder. In der
Facharbeit
bin ich nicht auf alle Themen gebiete direkt
eingegangen
. Es ging mir darum einen Ãœberblick zu
erschaffen.
Quellen
-Bahnsen,
Ulrich: Ist Alzheimer angeboren ?
In:
Die Zeit (Januar 2014)
-Wiley
: Brainy beverage: Study reveals how green tea boosts
brain
cell production to aid memory
In
: Science Daily (September 5,2012) URL :
-Prof.Dr.Ulrich
Müller Direktor des Instituts für Human-
genetik
: Das Wichtigste. Die Genetik der Alzheimer -
Krankheit
(08/99) URL :
-
Müller Thorsten,PhD. : FE65 regulates and interacts
with
the Bloom syndrome protein in dynamic nuclear
spheres-potential
relevance to Alzheimer's disease
In:
Journal of Cell Science (April 9,2013)
URL:
-Alzheimer
Naturheilverfahren schenken Hoffnung
URL
: