Ein internationales Forschungsteam hat eine bislang unbekannte Immunzellpopulation im menschlichen Gehirn entdeckt, die eng mit der Entstehung der Alzheimer-Erkrankung verknüpft sein k?nnte. M?glich wurde dies durch eine neu entwickelte Methode, die moderne Mikroskopie mit hochkomplexer Bioinformatik verbindet und neue Blicke auf das komplexe Zellgeschehen im Gehirn erm?glicht. Die Methode namens CODEX-CNS erlaubt es erstmals, mehr als 30 verschiedene Proteine gleichzeitig in einem einzigen Gewebeschnitt sichtbar zu machen und auf Einzelzellebene zu analysieren.

Forschende k?nnen damit verschiedene Zelltypen gleichzeitig darstellen, deren funktionelle Eigenschaften untersuchen und darüber hinaus die r?umlichen Beziehungen zwischen Zellen analysieren.

?Mit dieser Methode k?nnen wir im Prinzip das gesamte zellul?re Zusammenspiel im menschlichen Gehirn in einem Bild erfassen, inklusive krankhafter Ver?nderungen und der Interaktionen zwischen den Zellen“, erkl?rt Erstautor Dennis-Dominik Rosmus, der die Untersuchungen am Lehrstuhl für Anatomie und Zellbiologie der Medizinischen Fakult?t der Universit?t Augsburg und am Institut für Anatomie der Universit?t Leipzig durchführte, mittlerweile aber am Universit?tsklinikum Leipzig t?tig ist.

Breit anwendbare Methode

?Wir haben mittels CODEX-CNS das Gehirn von Alzheimer-Erkrankten untersucht, aber man kann die Methode auch auf andere Erkrankungen des Gehirns anwenden“, erkl?rt Peter Wieghofer, Professor für Zellul?re Neuroanatomie am Lehrstuhl für Anatomie und Zellbiologie an der Universit?t Augsburg. ?Mit Modifikationen ist sie auch auf andere Organe übertragbar, so dass man damit in Zukunft verschiedene Marker für spezifische Fragestellungen zusammenstellen kann. Sie ist damit in der medizinischen Forschung sehr breit anwendbar. Beispielsweise ist die Netzhaut ebenfalls Teil des zentralen Nervensystems und wie das Gehirn von ortsst?ndigen Immunzellen, den Mikroglia, besiedelt, welche im Fokus der aktuellen Studie stehen."

Insbesondere erlaubt die Methode das systematische Untersuchen wie und welche Zellen sich im Gewebe gegenseitig beeinflussen. Diese Nachbarschaftsbeziehungen sind nicht nur im Gehirn für das Verst?ndnis von neurodegenerativen Erkrankungen wichtig, sondern z. B. auch bei Krebs, um Tumorwachstum und Immunreaktionen besser zu verstehen.

Neue Zellpopulation bei Alzheimer

Durch die Anwendung dieser Methode auf das Gehirngewebe von Alzheimer-Patientinnen und -Patienten gelang den Forschenden eine entscheidende Entdeckung: eine spezielle krankheitsassoziierte Gruppe von Immunzellen (sogenannte Mikrogliazellen), die sich gezielt an einer bestimmten Form von typischen Alzheimer-Proteinablagerungen (Amyloid-β-Plaques) ansammelt. Diese Zellen liefern wichtige Hinweise darauf wie Entzündungsprozesse und Immunreaktionen zur Entstehung und zum Fortschreiten der Krankheit beitragen. ?Die Methode er?ffnet uns neue M?glichkeiten für die personalisierte Medizin und zielgerichtete Therapien“, sagt Wieghofer weiter.

Anwendungsfall altersbedingte Makuladegeneration

In Augsburg wird Cavanagh Gohlich weiter mit CODEX-CNS arbeiten. Sie promoviert in der Arbeitsgruppe von Peter Wieghofer und wendet die Methode auf altersbedingte Makuladegeneration an. Sie ist Ko-Autorin der vorliegenden Ver?ffentlichung und war an der Oregon State and Health University in Portland, USA, unter Prof. Dr. Bahareh Ajami an der Etablierung von CODEX-CNS im Labor beteiligt. Gohlich ist eine der Teilnehmerinnen der ersten Augsburg Research School of the Faculty of Medicine (AUGMENT) der Medizinischen Fakult?t.

Originalpublikation in Nature Neuroscience

Spatial proteomic analysis in human Alzheimer’s disease brains enables identification of microenvironment-dependent microglial cell states.?
DOI: https://doi.org/10.1038/s41593-026-02267-3