Selten vergeht eine Woche ohne neue Zeitungsartikel, Dokumentationen oder Talkshows zum Thema Demenzen, im Besonderen Alzheimer-Demenz (AD). Grund hierfür ist der demographische Wandel und die damit implizierte Alterung der Gesellschaft in vielen Industrieländern. Durch das Andauern dieser Entwicklung wird die Anzahl der AD-Erkrankungen weiterhin zunehmen, und damit die Notwendigkeit potenter Interventionen. Die Behandlungsmöglichkeiten von AD-Patienten sind bis heute limitiert. So kann lediglich der Krankheitsverlauf verlangsamt werden. Eine bereits weit erforschte Strategie zur Behandlung von AD ist die Inhibition und Modulation der gamma-Sekretase. Die Protease setzt Aß-Fragmente frei, die zu pathogenen amyloiden Plaques, einem Hauptmerkmal von AD, aggregieren können. Die Synthese und Evaluation neuer gamma-Sekretase-Modulatoren ist ein Bestandteil der vorliegenden Arbeit. Zusätzlich wurden gamma-Sekretase-Modulatoren in Modellmembranen mittels Neutronendiffraktion untersucht, wodurch ein Eindruck von der Lokalisation und Orientierung dieser Wirkstoffe in Lipiddoppelschichten erhalten werden konnte. Ein weiteres Teilgebiet dieser Arbeit stellt die Inhibition von DYRK1A dar. Die Kinase ist ein vielversprechendes Target zur Entwicklung von potenten und selektiven Wirkstoffen zur Behandlung von AD-Patienten. Mit Hilfe computerbasierter Methoden, wie der Erstellung eines Pharmakophormodells und molekularem Docking, wurden Derivatisierungsmöglichkeiten offenbart. Durch anschließende Synthese von Harmin-abgeleiteten Derivaten konnten einige potente DYRK1A-Inhibitoren erhalten werden. Eine andere viel diskutierte Methode ist die Aktivierung der alpha-Sekretase (ADAM10). Jedoch werden immer mehr Substrate dieser Protease und damit verbundene Funktionen entdeckt, so dass mögliche Nebeneffekt auf andere physiologische Mechanismen durch Applikation eines aktivierenden Agens nicht vollständig absehbar sind. Unter Verwendung eines potenten, selektiven ADAM10-Inhibitors, GI254023X, konnten verschiedene metabolische Zusammenhänge von ADAM10 untersucht werden.