AIDS : HIV verstärkt das "Gegenteil von Krebs“ im Gehirn

20.08.2007 14:13 Uhr

Eine amerikanische Studie legt dar, wie AIDS Demenz verursacht - und stellt einen möglichen Behandlungsansatz vor.

Eine Studie, die darlegt, wie HIV möglicherweise die Neubildung von Neuronen im Gehirn verhindert, liefert eine Erklärung für die Tatsache, dass manche AIDS-Patienten an Demenz erkranken - und einen möglichen Behandlungsansatz.

Demenz aufgrund von HIV ist die vorrangige Ursache für kognitiven Verfall bei Menschen unter 40 Jahren, erklärt Stuart Lipton, Biologe am Burnham Institute for Medical Research in La Jolla, Kalifornien, der für die Studie, die in Cell Stem Cell (1) veröffentlicht wurde, verantwortlich zeichnet. Forscher sind sich nicht sicher, was die Erkrankung verursacht, die 10-30 % der mit HIV Infizierten trifft und Symptome wie Vergesslichkeit und Muskelschwäche in den Beinen hervorruft.

Ohne Behandlung mit antiretroviralen Medikamenten besteht die Gefahr, dass die Betroffenen ins Koma fallen.

Biologen erklären sich die AIDS-assoziierte Demenz anhand zweier Theorien: Es wäre möglich, dass die antiinflammatorischen Substanzen, die von Makrophagen ausgeschüttet werden, um die HIV-Infektion zu bekämpfen, gleichzeitig Neurone angreifen.

Oder aber das Virus entfaltet seine zerstörerische Wirkung direkter. Eine frühere Studie zeigte, dass ein Protein der Virushülle mit der Bezeichnung gp120 die Zellteilung der Stammzellen des Gehirns stoppt.(2) Diese Stammzellen differenzieren sich zu Neuronen.

Unentschieden

Um dieser Frage nachzugehen, untersuchten Lipton und sein Postdoktorant Shu-ichi Okamoto Mäusearten, die gentechnisch so manipuliert worden waren, dass sie das Protein gp120 produzierten. Unter dem Mikroskop sahen die Gehirne der Mäuse genauso aus wie die Gehirne von Menschen mit AIDS-assoziierter Demenz, sagt Lipton. Als sie die Mäuse eingehender untersuchten, entdeckten sie, dass sich viele ihrer neuronalen Stammzellen in einem Zustand befanden, der als "neutral" zu bezeichnen ist, unfähig, sich zu teilen und neue Zellen zu bilden.

Neuronale Stammzellen transgener Mäuse enthielten ebenfalls mehr Protein mit der Bezeichnung p38 als bei normalen Mäusen üblich. In gesunden Zellen schützt p38 gegen Krebs, indem es in Zellen, deren DNA beschädigt ist, die Zellteilung hemmt. Falls HIV die Ausschüttung von so viel p38 induziert, dass es die Zellteilung normaler Zellen hemmt, dann "ist das das Gegenteil von Krebs", so Lipton. Die Forscher fanden in den transgenen Mäusen darüber hinaus weitere Proteine, die mit p38 korrelieren.

"Es ist ein erster Hinweis, wie HIV die Funktionsfähigkeit von Stammzellen beeinträchtigen kann", meint Lipton.

Medikamentöse Heilung

Medikamente, die p38 blockieren, werden bereits für die Behandlung von Autoimmunerkrankungen wie rheumatische Arthritis klinisch getestet. Liptons Team testet derzeit eines dieser Medikamente im Hinblick auf einen möglichen Einsatz bei AIDS-assoziierter Demenz an Mäusen.

Derzeit sind antiretrovirale Medikamente das Mittel der Wahl und können gelegentlich eine Demenz verhindern. Einige dieser Medikamente sind jedoch besser und als andere und letztlich entwickeln Patienten Resistenzen gegenüber dem Wirkstoff. Ein neuer Weg, die Erkrankung zu behandeln, würde Patienten zugute kommen, die nicht auf antiretrovirale Medikamente ansprechen, sagt Fransisco Gonzáles-Scarano, Neurologe an der Universität von Philadelphia. "Derzeit gibt es solche Behandlungsmöglichkeiten noch nicht", fügt er hinzu.

Gonzáles-Scarano wirft jedoch die Frage auf, ob tatsächlich ausreichend virale Proteine im Gehirn von AIDS-Patienten vorkommen, um eine Demenz zu verursachen. Falls nicht, könnten andere, weniger direkte Mechanismen, die Ursache sein.

(1) Okamoto, S. et al. Cell Stem Cell 1, 230-236 (2007). (2) Krathwohl, M. D. & Kaiser, J. L. Infect. Dis. 190, 216-226 (2007).