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Typische neuropathologische Befunde bei der Alzheimer-Demenz (AD) sind die Bildung von Beta-Amyloid-Plaques, die Akkumulation von intrazellulären neurofibrillären Bündeln (Tangles) und ein ausgeprägter Verlust der Nervenzellen im Gehirn (siehe Estifanos Ghebremedhin und Thomas Deller »Risikofaktoren der Alzheimer-Krankheit. Was verraten uns die Gene?«, Seite 90). Insbesondere die Anhäufung von Beta-Amyloid-Peptid (Aß) scheint eine zentrale Rolle in der in der in der Pathogenese zu spielen und kausal für den Zelluntergang verantwortlich zu sein. Befunde unserer Arbeitsgruppe deuten darauf hin, das Aß zu mitochondrialer Dysfunktion in den Nervenzellen führt. Wir untersuchen die Kaskade der Mechanismen, die von der Bildung von Aß über mitochondriale Dysfunktion letztlich zu Synapsenverlust und Zelltod führen, mithilfe von Zelllinien und Mäusestämmen mit Alzheimer-typischen Merkmalen. Ziel ist, einen Angriffspunkt für die medikamentöse Behandlung der Alzheimer-Demenz zu finden. Als vielversprechend hat sich die Wirkung von Statinen erwiesen, die als Cholesterinhemmer eingesetzt werden. ...
Poster presentation: Here we investigated the role of the amyloid precursor protein (APP) in regulation of Ca2+ store depletion-induced neural cell death. Ca2+ store depletion from the endoplasmic reticulum (ER) was induced by the SERCA (Sarco/Endoplasmic Reticulum Calcium ATPase) inhibitor thapsigargin which led to a rapid induction of the unfolded protein response (UPR) and a delayed activation of executioner caspases in the cultures. Overexpression of APP potently enhanced cytosolic Ca2+ levels and cell death after ER Ca2+ store depletion in comparison to vector-transfected controls. GeneChipR and RT-PCR analysis revealed that the expression of classical UPR chaperone genes was not altered by overexpression of APP.Interestingly, the induction of the ER stress-responsive pro-apoptotic transcription factor CHOP was significantly upregulated in APP-overexpressing cells in comparison to vectortransfected controls. Chelation of intracellular Ca2+ with BAPTA-AM revealed that enhanced CHOP expression after store depletion occured in a Ca2+-dependent manner in APPoverexpressing cells. Prevention of CHOP induction by BAPTA-AM and by RNA interference was also able to abrogate the potentiating effect of APP on thapsigargin-induced apoptosis. Application of the store-operated channel (SOC)-inhibitors SK F96365 and 2-APB downmodulated APP-triggered potentiation of cytosolic Ca2+ levels and apoptosis after treatment with thapsigargin. Our data demonstrate that APP-mediated regulation of ER Ca2+ homeostasis significantly modulates Ca2+ store depletion-induced cell death in a SOC- and CHOP-dependent manner, but independent of the UPR.