07.12.2020 - University of Gothenburg

Alzheimer erkennen noch bevor Symptome auftreten

Neue Tests identifizieren sehr frühe Veränderungen der Alzheimer-Krankheit

Forscher der Universität Göteborg in Schweden haben zusammen mit ihren Kollegen des Beta-Forschungszentrums Barcelona in Spanien, des Medizinischen Universitätszentrums in Ljubljana, Slowenien, und der Universität Paris neue Formen des Tau-Proteins gefunden, die in sehr frühen Stadien der Alzheimer-Krankheit abnormal werden, bevor sich kognitive Probleme entwickeln. Die Wissenschaftler entwickelten neue Instrumente zur Erkennung dieser subtilen Veränderungen und bestätigten ihre Ergebnisse in menschlichen Proben.

In einer Zeit, in der die Inzidenz und die sozialen Kosten von Demenz und insbesondere der Alzheimer-Krankheit weiter ansteigen, kommt dieser Durchbruch genau zum richtigen Zeitpunkt, da er die Erkennung der Krankheit viel früher als die derzeitigen Ansätze ermöglichen könnte. Die Ergebnisse sind auch für die Erprobung von Therapien gegen diese verheerende Krankheit von Bedeutung.

Die Alzheimer-Krankheit ist durch zwei pathologische Veränderungen im Hirngewebe gekennzeichnet. Die eine ist ein Protein namens Tau, während die andere das Amyloid-Beta-Peptid betrifft. Beide können Klumpen von Aggregaten bilden, die sich nach und nach in bestimmten Bereichen des Gehirns ansammeln. Bei Tau können einzelne Einheiten des Proteins zu fein geordneten fibrillären Strukturen aggregieren, was durch einen biochemischen Prozess namens Phosphorylierung erleichtert wird. Während des gesamten Krankheitsprozesses werden Amyloid-beta und phosphoryliertes Tau (p-tau) aus dem Gehirn in den Liquor freigesetzt; die Menge der freigesetzten Proteine wird als zuverlässiger Surrogatmarker für die klinische Diagnose der Alzheimer-Krankheit verwendet.

Normalerweise werden die Amyloid-beta-Spiegel im Liquor einige Jahre vor p-tau abnormal. Die derzeitigen klinischen Tests für p-tau werden abnormal, wenn Gedächtnisstörungen auftreten. Das macht es schwierig, Menschen mit der Krankheit in sehr frühen Stadien zu identifizieren, bevor es zu spät ist. Wie können wir also diese subschwelligen Krankheitsveränderungen zuverlässig erkennen?

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, entdeckten die Wissenschaftler, dass es spezifische Formen von p-tau gibt, die bei Menschen mit neu auftretender Alzheimer-Pathologie eine sehr geringe Zunahme von Liquor und Blut aufweisen. Folglich entwickelten die Forscher hochempfindliche Techniken zur Messung dieser biologischen Marker, die klinischen Anzeichen um mehrere Jahre vorausgehen.

In der ersten Studie, die im Rahmen der Alfa-Elternkohortenstudie am Barcelona-Beta-Forschungszentrum (BBRC) mit Unterstützung der Stiftung "la Caixa" durchgeführt wurde, hatte etwa ein Drittel der 381 evaluierten Personen Anzeichen für eine Alzheimer-Pathologie im Gehirn, jedoch ohne kognitive Probleme, was bedeutet, dass diese Veränderungen in der Klinik durch Gedächtnisbeurteilungen nicht erkannt werden konnten. Bemerkenswert ist, dass die neuen p-tau-Marker diese sich abzeichnenden Anomalien, die im Liquor und in regelmäßigen Blutproben gemessen wurden, korrekt identifizierten.

Nachfolgende Studien, die in Göteborg, Paris und Ljubljana durchgeführt wurden, zeigten, dass diese neuen Marker vom präklinischen Stadium über den Beginn kognitiver Probleme bis zu den späten Demenzstadien weiter zunehmen. Aus diesem Grund könnte ein progressiver Anstieg des p-tau Einblicke in die biologische und klinische Entwicklung der Alzheimer-Krankheit geben. Die Studien werden jetzt in den Zeitschriften EMBO Molecular Medicine und Alzheimer's & Dementia veröffentlicht: Die Zeitschrift der Alzheimer's Association.

Kaj Blennow, Professor für Neurochemie an der Universität Göteborg, der die Arbeit leitete, sagte: "Ein möglicher Weg, die Chancen künftiger Therapien zu verbessern, besteht darin, sie an Menschen in sehr frühen Stadien der Krankheit mit schwer fassbaren biologischen Veränderungen, aber ohne klinische Symptome wie Gedächtnisstörungen zu testen. Arzneimittelversuche mit Kandidaten waren nicht allzu erfolgreich". Das fügte er hinzu: "Die praktische Herausforderung besteht jedoch darin, dass diese sehr kleinen anfänglichen Veränderungen unglaublich schwer zuverlässig zu messen sind. Dies beeinträchtigt unsere Chancen, präklinische Alzheimer-Patienten zu identifizieren und für klinische Studien zu rekrutieren", fügte er hinzu.

Dr. Thomas Karikari, ein Assistenzprofessor an der Universität Göteborg, der an der Entdeckung beteiligt war, kommentierte dies: "Die bemerkenswerten Ergebnisse, über die in diesen Publikationen berichtet wird, zeigen, dass die neuen hochempfindlichen Instrumente die frühesten Veränderungen der Alzheimer-Krankheit im Gehirn bei klinisch normalen Menschen erfassen. Diese Instrumente haben daher das Potenzial, das Bevölkerungsscreening und die klinischen Studien voranzubringen".

Laut Dr. Marc Suárez-Calvet, Neurologe und ERC-Forscher am BBRC, "könnte der im Blut nachgewiesene Biomarker die klinische Praxis in den kommenden Jahren verändern, da er die Diagnose von Patienten mit Alzheimer-Krankheit sowohl in ihrer asymptomatischen als auch in ihrer symptomatischen Phase verbessern wird".

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