Neurowissenschaftler wollen Morbus Alzheimer früher diagnostizieren

Michael Simm | 22. Oktober 2012

Autoren und Interessenskonflikte

New Orleans – Hirnforscher wollen seit langem die Früherkennung der Alzheimer-Demenz verbessern. Insbesondere innovative bildgebende Verfahren und das Monitoring von Biomarkern stehen im Fokus des Interesses der Wissenschaftler. Auf der Jahrestagung der US-amerikanischen Society for Neuroscience wurden auf diesen Gebieten eine Fülle neuer Erkenntnisse präsentiert, denen jedoch nach wie vor nur begrenzte therapeutische Möglichkeiten gegenüberstehen.

„Ein sehr guter Neurologe kann die Alzheimer´sche Krankheit heute bereits mit einer Sicherheit von etwa 93 % diagnostizieren“, sagte Prof. Dr. William Klein vom Departement of Neurobiology der Northwestern University in Evanston, Illinois. Techniken, die eine möglichst frühe und genaue Diagnose ermöglichen, seien trotzdem sinnvoll, weil sie die Entwicklung neuer Arzneien beschleunigen und in der Zukunft frühere Interventionen bei gefährdeten Personen ermöglichen könnten.

Ein deutliches Signal im Kernspin

Mit seinem Team hat Klein eine Technik entwickelt, die eine magnetische Nanostruktur (MNS) an einen Antikörper (NU4) koppelt wurde. Dieser bindet an Amyloid beta-Oligomere – jene Moleküle also, die nach Meinung vieler Wissenschaftler den Anstoß für den Gedächtnisverlust beim Morbus Alzheimer geben. Diese Bioproben (NWU4NMS) erzeugen in kernspintomografischen Aufnahmen ein deutliches Signal und sie können - post mortem - mit hoher Genauigkeit zwischen Gewebeproben differenzieren, die von Alzheimer-Patienten stammen oder von Menschen, die an anderen Ursachen verstorbenen sind.

Um die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden wurde NU4 mit Weizenkeim-Agglutinin konjugiert und zunächst bei einem Mausmodell der Alzheimer-Krankheit intranasal verabreicht, wodurch es sogar gelungen ist, den Gedächtnisverlust der Tiere zu verhindern. „Zusammen genommen zeigen unsere Daten, dass die neue Zielstruktur, die neue Bioprobe und die neue Art der Verabreichung  eine innovative Lösung für die diagnostische Bildgebung in einem frühen Stadium der Alzheimer-Krankheit darstellen“, so Klein. Aus dieser Arbeit könne potenziell das erste Werkzeug für die Bildgebung zur frühen Alzheimer-Diagnose hervorgehen.

Veränderungen im Blutfluss als früher Hinweis

Dass auch funktionelle Veränderungen im Gehirn schon viele Jahre vor den ersten Anzeichen einer Demenz auftreten, berichtete Dr. Lori Beason-Held vom Laboratory of Behavioral Neuroscience des National Institute on Aging in Baltimore. Dort hat man im Rahmen der Baltimore Longitudinal Study of Aging jährliche Hirnscans mittels der Positronenemissionstomografie (PET) erstellt.

Von 121 Freiwilligen zwischen 55 und 85 Jahren haben dabei über einen Zeitraum von 7 Jahren 22 Personen kognitive Störungen entwickelt. Retrospektiv konnte Beason-Held eindeutige Unterschiede beim regionalen zerebralen Blutfluss im Stirnhirn, Schläfen- und Scheitellappen zwischen dieser Gruppe und den nicht beeinträchtigten Probanden nachweisen. Die Veränderungen sind also in eben jenen Regionen lokalisiert, wo sich bevorzugt Ablagerungen von amyloiden Plaques und Neurofibrillen-Bündeln mit dem Tau-Eiweiß bilden, bemerkte Beason-Held. „Unsere Resultate legen daher nahe, dass funktionale Veränderungen viele Jahre vor den ersten kognitiven Beeinträchtigungen nachgewiesen werden könnten.

Die Bedeutung einer möglichst frühzeitigen Diagnose von Alzheimer und anderen Demenzerkrankungen betonte auf einer Pressekonferenz auch der Neurologe und Psychiater Prof. Dr. Sam Gandy von der Mount Sinai School of Medicine in New York City. „Das ist eine essenzielle Voraussetzung, wenn wir effektive Therapien entwickeln wollen, die die Veränderungen im Gehirn bremsen oder stoppen können“, sagte Gandy. Wichtig sei es aber auch, Alzheimer von anderen neurodegenerativen Erkrankungen zu unterscheiden.

Epigenetik assistiert bei der Differentialdiagnose

Als hilfreich bei der Differentialdiagnose könnten sich in Zukunft womöglich epigenetische Signaturen erweisen, belegt eine Untersuchung, die Dr. Paula Desplats und Prof. Dr. Eliezer Masliah vom Department of Neurosciences der University of California San Diego unternommen haben. Die beiden Forscher haben dazu Autopsiematerial von Patienten mit Alzheimer, Parkinson und Lewy-Körper-Demenz sowie von gesunden Kontrollen verglichen und dabei den Aktivierungsstatus von 84 Genen unter die Lupe genommen, die die Struktur der Erbsubstanz beeinflussen können.

„Wir haben eine abnormale Expression jener Gene beobachtet, und das bedeutet, dass epigenetische Veränderungen bei der Pathologie dieser Krankheiten beteiligt sind“, berichtete Desplats. Die Muster der Veränderungen erwiesen sich überdies als spezifisch für die einzelnen Krankheiten. „Sie könnten deshalb möglicherweise zu einer genauen Diagnose beitragen bei neurodegenerativen Erkrankungen mit ähnlichen Symptomen, und dadurch eine schnellere und bessere Behandlung ermöglichen“, hoffte Desplats. Dazu müssten die Ergebnisse aber erst noch von anderen Labors repliziert werden, sagte die Neurowissenschaftlerin.

Referenzen

Referenzen

    Society for Neuroscience 42nd Annual Meeting, 13. - 17.Oktober 2012, New Orleans.
    www.sfn.org/am2012/
    Pressekonferenz Alzheimer´s Disease
    Klein W: Abstract 753.21
    Beason-Held L: Abstract 545.22
    Desplats PA: Abstract 50.17

Autoren und Interessenskonflikte

Michael Simm
Es liegen keine Interessenkonflikte vor.

Prof. Dr. William Klein
Es liegen keine Erklärungen zu Interessenskonflikten vor.

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