Alzheimer-Demenz: Symptome, Ursachen, Verlauf und Behandlung

Wie entsteht Alzheimer?

Die Alzheimer-Krankheit entwickelt sich meist über viele Jahre oder sogar Jahrzehnte. Lange bevor erste deutliche Gedächtnis- oder Orientierungsstörungen auftreten, können bereits charakteristische biologische Veränderungen im Gehirn nachweisbar sein.

Diese Phase wird häufig als präklinische Phase der Alzheimer-Krankheit bezeichnet. Nach Angaben des National Institute on Aging (NIA) können Veränderungen wie Amyloid-Ablagerungen und Tau-Pathologie bereits zehn Jahre oder länger vor dem Auftreten klinischer Symptome beginnen.

Die modernen Diagnose- und Staging-Kriterien der Alzheimer’s Association von 2024 betrachten Alzheimer deshalb nicht erst als Demenzerkrankung, sondern als biologischen Krankheitsprozess, der bereits in einer symptomfreien Phase beginnen kann.

Was passiert bei Alzheimer im Gehirn?

Die Alzheimer-Krankheit ist ein komplexer neurodegenerativer Prozess. Besonders charakteristisch sind zwei krankhafte Proteinveränderungen:

1. Amyloid-Beta-Ablagerungen, die sich unter anderem zu sogenannten Plaques außerhalb von Nervenzellen zusammenlagern können.

2. Veränderungen des Tau-Proteins, die innerhalb von Nervenzellen zur Bildung sogenannter neurofibrillärer Tangles führen können.

Amyloid und Tau sind jedoch nicht die einzigen Vorgänge, die bei Alzheimer eine Rolle spielen.

Mit dem Fortschreiten der Erkrankung treten unter anderem Veränderungen an Synapsen, Störungen neuronaler Netzwerke, Entzündungsreaktionen, Veränderungen von Gliazellen und schließlich der Verlust von Nervenzellen und Hirngewebe auf.

Das National Institute on Aging weist darauf hin, dass neben Amyloid und Tau unter anderem auch das Immunsystem und entzündliche Prozesse an der Entstehung und dem Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit beteiligt sein können.

1. Amyloid-Beta: Wie entstehen die Plaques?

Was ist das Amyloid-Precursor-Protein (APP)?

Ausgangspunkt für die Bildung von Amyloid-Beta ist das Amyloid-Precursor-Protein (APP). APP ist ein natürlich vorkommendes Protein, das in Zellmembranen vorkommt und insbesondere im Nervensystem intensiv untersucht wird.

APP kann durch verschiedene Enzyme in kleinere Bestandteile zerlegt werden. Dabei gibt es unterschiedliche Verarbeitungswege.

Wie entsteht Amyloid-Beta?

Beim sogenannten amyloidogenen Verarbeitungsweg wird APP zunächst durch die Beta-Sekretase (BACE1) und anschließend durch die Gamma-Sekretase gespalten.

Dabei entstehen unter anderem Amyloid-Beta-Peptide (Aβ).

Eine ausführliche Beschreibung dieses Mechanismus findet sich beispielsweise in der wissenschaftlichen Übersichtsarbeit γ-Secretase in Alzheimer’s disease.

Amyloid-Beta entsteht auch im normalen Stoffwechsel. Entscheidend für Alzheimer sind vielmehr Veränderungen in Bildung, Verarbeitung, Abbau und Entfernung sowie die zunehmende Aggregation bestimmter Amyloid-Beta-Formen.

Das National Institute on Aging beschreibt Amyloid-Beta als ein kleines Fragment des natürlich vorkommenden Amyloid-Precursor-Proteins.

Wie entstehen Amyloid-Plaques?

Bestimmte Amyloid-Beta-Peptide können dazu neigen, sich miteinander zusammenzulagern.

Dabei können zunächst kleinere lösliche Aggregate – sogenannte Oligomere – und später größere Strukturen wie Fibrillen entstehen. Diese können sich schließlich zu den charakteristischen Amyloid-Plaques im Gehirngewebe zusammenlagern.

Die Plaques befinden sich überwiegend außerhalb der Nervenzellen.

Dabei ist die Vorstellung, dass Plaques lediglich wie mechanische „Eiweißklumpen“ die Verbindung zwischen Nervenzellen blockieren, zu einfach.

Heute wird davon ausgegangen, dass verschiedene Formen von Amyloid-Beta mit einer Reihe komplexer Vorgänge verbunden sind, darunter:

• Störungen der synaptischen Signalübertragung

• Veränderungen neuronaler Netzwerke

• Aktivierung von Immun- und Entzündungsreaktionen

• Veränderungen weiterer zellulärer Prozesse

• Wechselwirkungen mit der Tau-Pathologie

Das National Institute on Aging beschreibt die Ansammlung von Amyloid-Beta-Plaques und abnormalem Tau als zentrale neuropathologische Merkmale der Alzheimer-Krankheit.

2. Tau-Protein: Wie entstehen die Tangles?

Welche Aufgabe hat das Tau-Protein?

Das Tau-Protein befindet sich hauptsächlich innerhalb von Nervenzellen.

Eine seiner wichtigen Funktionen besteht darin, sogenannte Mikrotubuli zu stabilisieren.

Mikrotubuli sind Bestandteile des Zellskeletts. Sie tragen zur Stabilität der Nervenzelle bei und bilden gleichzeitig wichtige Strukturen für den Transport von Molekülen und Zellbestandteilen innerhalb langer Nervenzellfortsätze.

Tau „versorgt“ die Nervenzelle also nicht direkt mit Nährstoffen. Vielmehr unterstützt Tau die Struktur und Funktion des intrazellulären Transportsystems.

Eine wissenschaftliche Übersicht über die Funktionen von Tau und die Entstehung von Tau-Pathologien bietet Montalto & Ricciarelli: Tau, tau kinases, and tauopathies.

Was verändert sich beim Tau-Protein bei Alzheimer?

Bei der Alzheimer-Krankheit verändert sich Tau auf krankhafte Weise.

Dabei spielen unter anderem Veränderungen der Phosphorylierung von Tau eine wichtige Rolle. Abnorm verändertes Tau kann sich von den Mikrotubuli lösen und seine normale stabilisierende Funktion verlieren.

Tau-Proteine können anschließend miteinander aggregieren und charakteristische fadenförmige Strukturen bilden.

Daraus entstehen schließlich die sogenannten neurofibrillären Tangles – auf Deutsch etwa neurofibrilläre Bündel.

Diese befinden sich im Gegensatz zu den Amyloid-Plaques innerhalb der Nervenzellen.

Warum sind Tau-Veränderungen problematisch?

Die Tau-Pathologie ist mit verschiedenen Störungen innerhalb der Nervenzelle verbunden.

Dazu gehören unter anderem:

• Beeinträchtigung der Mikrotubuli

• Störungen des intrazellulären Transports

• Veränderungen der synaptischen Funktion

• Beeinträchtigung der Kommunikation zwischen Nervenzellen

• zunehmende Funktionsstörung und Degeneration von Nervenzellen

Die vereinfachte Vorstellung, die Nervenzelle bekomme durch defektes Tau „keine Nährstoffe mehr und verhungere“, ist deshalb medizinisch nicht korrekt.

Passender ist die Vorstellung, dass zentrale Struktur- und Transportsysteme innerhalb der Nervenzelle zunehmend gestört werden.

3. Wie wirken Amyloid und Tau bei Alzheimer zusammen?

Amyloid-Beta und Tau sollten nicht als zwei völlig voneinander unabhängige Ursachen der Alzheimer-Krankheit verstanden werden.

Nach heutigen Krankheitsmodellen beginnt die abnorme Amyloid-Akkumulation häufig früh im Krankheitsverlauf. Im weiteren Verlauf treten ausgeprägtere Veränderungen der Tau-Pathologie auf.

Die Ausbreitung der Tau-Pathologie auf weitere Hirnregionen steht dabei besonders eng mit Neurodegeneration und dem Auftreten beziehungsweise Fortschreiten kognitiver Symptome in Zusammenhang.

Die 2024 veröffentlichten Revised Criteria for Diagnosis and Staging of Alzheimer’s Disease unterscheiden deshalb verschiedene Biomarker für Amyloid- und Tau-Pathologie und betrachten Alzheimer als biologisches Kontinuum.

4. Was passiert mit den Nervenzellen bei Alzheimer?

Die Alzheimer-Krankheit betrifft nicht nur einzelne Eiweißmoleküle.

Im Verlauf der Erkrankung werden zunehmend komplexe Netzwerke des Gehirns beeinträchtigt.

Dazu gehören Veränderungen an den Synapsen – also den Kontaktstellen, über die Nervenzellen miteinander kommunizieren.

Nervenzellen können ihre Verbindungen zu anderen Nervenzellen verlieren, ihre Funktion zunehmend einbüßen und schließlich absterben.

Das National Institute on Aging beschreibt diesen Prozess als zunehmende Funktionsstörung von Nervenzellen, Verlust neuronaler Verbindungen und schließlich Zelltod.

Mit fortschreitender Erkrankung kommt es dadurch zum Verlust von Nervenzellen und zu einer Atrophie – also einem zunehmenden Verlust von Hirngewebe.

5. Welche Rolle spielen Entzündungsprozesse bei Alzheimer?

Ein weiterer wichtiger Forschungsbereich ist die Neuroinflammation.

Im Gehirn übernehmen unter anderem sogenannte Mikrogliazellen Aufgaben der Immunabwehr und der Beseitigung geschädigter Zellbestandteile.

Bei Alzheimer können diese Immun- und Entzündungsreaktionen verändert sein. Chronische oder fehlregulierte Entzündungsprozesse können zur weiteren Schädigung neuronaler Strukturen beitragen.

Deshalb betrachtet die moderne Alzheimer-Forschung die Erkrankung nicht mehr ausschließlich als Ablagerung von Amyloid und Tau, sondern als komplexes Zusammenspiel verschiedener biologischer Prozesse.

Das National Institute on Aging nennt neben Amyloid und Tau ausdrücklich auch Veränderungen des Immunsystems als wichtigen Forschungsbereich der Alzheimer-Pathophysiologie.

6. Warum treten Alzheimer-Symptome oft erst spät auf?

Eine Besonderheit der Alzheimer-Krankheit besteht darin, dass die biologischen Veränderungen lange vor den ersten deutlichen Symptomen beginnen können.

Das Gehirn kann bestimmte Veränderungen zunächst teilweise kompensieren. Erst wenn neuronale Netzwerke zunehmend beeinträchtigt werden, treten klinisch erkennbare Einschränkungen auf.

Typischerweise können zunächst Probleme mit dem episodischen Gedächtnis auffallen. Je nach Krankheitsform können aber auch Sprache, räumliche Verarbeitung oder andere kognitive Funktionen früh betroffen sein.

Im weiteren Verlauf können unter anderem Orientierung, Sprache, Planung, Urteilsvermögen und Alltagskompetenz zunehmend beeinträchtigt werden.

Das National Institute on Aging weist darauf hin, dass Gedächtnisprobleme häufig zu den ersten Symptomen gehören, jedoch auch andere kognitive Veränderungen früh auftreten können.

Wie entsteht Alzheimer zusammengefasst?

Vereinfacht lässt sich der heutige Forschungsstand folgendermaßen darstellen:

Diese Darstellung ist bewusst vereinfacht. Die Alzheimer-Krankheit ist keine vollständig aufgeklärte lineare Kettenreaktion. Zahlreiche Prozesse beeinflussen sich gegenseitig, und viele Einzelheiten der Krankheitsentstehung sind weiterhin Gegenstand intensiver Forschung.

Sind Amyloid-Plaques und Tau-Tangles die alleinige Ursache von Alzheimer?

Nein. Amyloid-Beta und Tau sind charakteristische biologische Merkmale der Alzheimer-Krankheit, erklären den gesamten Krankheitsprozess aber nicht allein.

Neben ihnen werden unter anderem folgende Faktoren untersucht:

• Neuroinflammation

• synaptische Dysfunktion

• Veränderungen des Energiestoffwechsels

• vaskuläre Veränderungen

• genetische Faktoren

• Störungen der Proteinverarbeitung und -entsorgung

• Veränderungen von Mikroglia und Astrozyten

• weitere gleichzeitig bestehende Hirnpathologien

Außerdem bedeutet der Nachweis neuropathologischer Veränderungen nicht automatisch, dass bei jedem Menschen zum gleichen Zeitpunkt dieselben klinischen Symptome auftreten.

Alter, Begleiterkrankungen, zusätzliche Hirnpathologien sowie individuelle Widerstandsfähigkeit und kognitive Reservekönnen den Zusammenhang zwischen biologischen Veränderungen und klinischen Beschwerden beeinflussen.

Fazit: Alzheimer beginnt lange vor den ersten Symptomen

Die Alzheimer-Krankheit beginnt wahrscheinlich viele Jahre vor den ersten erkennbaren Gedächtnisproblemen.

Zu ihren charakteristischen biologischen Veränderungen gehören die Ablagerung von Amyloid-Beta und krankhafte Veränderungen des Tau-Proteins. Diese Prozesse stehen mit Veränderungen von Synapsen und neuronalen Netzwerken, Entzündungsreaktionen und schließlich dem Verlust von Nervenzellen in Zusammenhang.

Alzheimer lässt sich deshalb heute nicht mehr angemessen als einfache Ansammlung zweier „Eiweißabfälle“ erklären. Es handelt sich vielmehr um einen komplexen neurodegenerativen Krankheitsprozess, dessen einzelne Mechanismen noch nicht vollständig verstanden sind.

Wissenschaftliche Quellen und medizinische Fachliteratur

Jack CR Jr. et al. (2024): Revised criteria for diagnosis and staging of Alzheimer’s disease. Alzheimer’s & Dementia.
Alzheimer’s Association – Revised Criteria 2024

National Institute on Aging (NIA): What Are the Signs of Alzheimer’s Disease?
NIA – Alzheimer-Krankheit und frühe Veränderungen

National Institute on Aging: NIA statement on amyloid beta protein dementia research.
NIA – Amyloid-Beta

Montalto G., Ricciarelli R. (2023): Tau, tau kinases, and tauopathies: An updated overview. BioFactors.
PubMed – Tau und Tauopathien

Yang G. et al. (2022): γ-Secretase in Alzheimer’s disease.
PubMed Central – APP-Verarbeitung und Amyloid-Beta

National Institute on Aging: Alzheimer’s & Related Dementias – Drug Development.
NIA – Amyloid-Plaques und Tau-Tangles

Medizinischer Hinweis

Die Informationen auf dieser Seite dienen der allgemeinen Gesundheitsinformation und ersetzen keine ärztliche Untersuchung, Diagnose oder individuelle medizinische Beratung. Bei neu auftretenden oder zunehmenden Gedächtnis-, Orientierungs- oder anderen kognitiven Beschwerden sollte eine ärztliche Abklärung erfolgen.

Fachliche Prüfung: Andrea Stix, MSc, akademische Demenzexpertin

Letzte fachliche Aktualisierung: August 2026