Mikrogliaabbau lässt Alzheimer-Mäuse länger schlafen

Woran der Schlafverlust bei den Mäusen zu erkennen war

Betroffen war vor allem der NREM-Schlaf, der Schlaf ohne schnelle Augenbewegungen. Mäuse mit dem APP/PS1-Modell der Erkrankung verbrachten im Alter von sechs Monaten weniger Zeit im NREM-Schlaf als Wildtyp-Mäuse. Das Altern veränderte diesen Wert in diesem Vergleich nicht. Für die Messung im Behandlungsversuch erhielten sechs Monate alte weibliche Mäuse mit vier bis acht Tieren pro Gruppe kleine Kopfhalterungen für Elektroenzephalografie und Elektromyografie, mit denen sich laut Universitätsbericht Hirnströme und Muskelbewegungen aufzeichnen lassen.

Die Autoren werten Mikroglia als kausalen, reversiblen Treiber des amyloidassoziierten Schlafverlusts und sehen Schlaf- und EEG-Messgrößen als empfindliche Biomarker einer noch symptomfreien Alzheimer-Erkrankung.

Wie der Wirkstoff die Mikroglia verschwinden ließ

Um zu prüfen, ob die Mikroglia selbst den Schlafverlust verursachen, erhielten die Mäuse 14 Tage lang Futter mit dem Wirkstoff Pexidartinib, der laut einem Bericht der Universität ursprünglich in der Krebsforschung eingesetzt wurde und ein Signal blockiert, das die Immunzellen zum Überleben benötigen. Die geschätzte Dosis von 400 Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht reduzierte laut Studie die Mikroglia um 87 Prozent. Die Forschenden verglichen dafür EEG- und EMG-Aufzeichnungen an Tag 7 und Tag 14 der Behandlung mit den Werten vor Behandlungsbeginn.

Warum frühe Plaques den Ausschlag geben könnten

Erstautor Nicholas J. Constantino berichtete laut UKNow, dass sich die bei sechs Monate alten Mäusen beobachteten Störungen von Schlaf und Hirnstromaktivität bis zum Alter von 18 Monaten nicht verschlimmerten, obwohl sich die Plaquemenge mehr als verdoppelte. Die Autoren bewerten dieses Muster laut ScienceDaily als eine Art Deckeneffekt: Der Schlafverlust scheint nicht proportional zur Plaquemenge zuzunehmen. Während das normale Altern in den Versuchen vor allem den REM-Schlaf verringerte, blieb dieser Effekt bei den Amyloid-Plaques aus, die stattdessen gezielt den NREM-Schlaf beeinträchtigten. Die Studie hielt außerdem fest, dass Alterung den kompensatorischen Schlafanstieg nach Schlafentzug ausschaltete, während die Amyloid-Pathologie gezielt den NREM-Schlaf betraf. Studienleiterin Shannon Macauley erklärte dazu laut UKNow, nicht die Plaques selbst oder allein gestörte Neuronen verursachten den Schlafverlust, sondern die Mikroglia, die bei ihrer Reaktion auf die Plaques eine Entzündungskaskade auslösten, die das Gehirn wach halte.

Was zwischen Maus und Mensch noch fehlt

Laut ScienceDaily sind entsprechende Vorteile bislang im Mäuseversuch gezeigt und beim Menschen nicht nachgewiesen. Die vorübergehende Entfernung der meisten Immunzellen des Gehirns ist zudem keine etablierte oder praktikable Behandlung für Alzheimerpatienten. Auch dieser Ansatz bleibt laut ScienceDaily für diesen Zweck experimentell; weitere Forschung müsse zeigen, ob er beim Menschen sicher ähnliche Vorteile erzielen kann. Im Tiermodell verschiebt der Befund damit laut Autoren den Blick von den Plaques selbst auf die Mikroglia als mögliche, reversible Ursache des Schlafverlusts bei Alzheimer.