Ohrenschmalz als mögliches Screening-Medium für Parkinson
Die meisten Behandlungen der Parkinson-Krankheit (Parkinson’s disease, PD) verlangsamen nur das Fortschreiten der Krankheit. Ein frühzeitiges Eingreifen bei der neurologischen Erkrankung, die sich im Laufe der Zeit verschlimmert, ist daher entscheidend für eine optimale Versorgung, was jedoch eine frühzeitige Diagnose voraussetzt. Derzeitige Tests, wie klinische Bewertungsskalen und neuronale Bildgebung, können subjektiv und kostspielig sein. In der Zeitschrift Analytical Chemistry von ACS berichten Forscher nun über die Entwicklung eines Systems, mit dem sich anhand des Geruchs im Ohrenschmalz einer Person kostengünstig auf Parkinson testen lässt.
Frühere Forschungsarbeiten haben gezeigt, dass Veränderungen im Talg, einer öligen Substanz, die von der Haut abgesondert wird, helfen könnten, Menschen mit Parkinson zu identifizieren. Insbesondere der Talg von Menschen mit Morbus Parkinson könnte einen charakteristischen Geruch haben, da die flüchtigen organischen Verbindungen (VOC), die vom Talg freigesetzt werden, durch das Fortschreiten der Krankheit verändert werden - einschließlich Neurodegeneration, systemischer Entzündungen und oxidativem Stress. Wenn der Talg auf der Haut jedoch Umweltfaktoren wie Luftverschmutzung und Feuchtigkeit ausgesetzt ist, kann sich seine Zusammensetzung verändern, was ihn zu einem unzuverlässigen Testmedium macht. Die Haut im Inneren des Gehörgangs ist jedoch von den Elementen ferngehalten. Daher wollten Hao Dong, Danhua Zhu und ihre Kollegen ihr PD-Screening auf Ohrenschmalz konzentrieren, das größtenteils aus Talg besteht und leicht zu beproben ist.
Um potenzielle VOCs im Ohrenschmalz zu identifizieren, die mit Morbus Parkinson in Verbindung gebracht werden können, nahmen die Forscher Abstriche von den Gehörgängen von 209 menschlichen Probanden (von denen 108 mit Morbus Parkinson diagnostiziert wurden). Sie analysierten die gesammelten Sekrete mithilfe von Gaschromatographie und Massenspektrometrie. Vier der flüchtigen organischen Verbindungen, die die Forscher im Ohrenschmalz von Menschen mit Morbus Parkinson fanden, unterschieden sich deutlich vom Ohrenschmalz von Menschen ohne diese Krankheit. Sie kamen zu dem Schluss, dass diese vier VOCs, darunter Ethylbenzol, 4-Ethyltoluol, Pentanal und 2-Pentadecyl-1,3-dioxolan, potenzielle Biomarker für Parkinson sind.
Dong, Zhu und Kollegen trainierten dann ein Geruchssystem mit künstlicher Intelligenz (AIO) mit ihren Ohrenschmalz-VOC-Daten. Das daraus resultierende AIO-basierte Screening-Modell kategorisierte Ohrenschmalzproben von Menschen mit und ohne Parkinson mit einer Genauigkeit von 94 %. Das AIO-System, so die Forscher, könnte als erstes Screening-Instrument für die Früherkennung von Morbus Parkinson eingesetzt werden und den Weg für ein frühzeitiges medizinisches Eingreifen ebnen, wodurch die Patientenversorgung verbessert werden könnte.
"Bei dieser Methode handelt es sich um ein Experiment in kleinem Maßstab in einem einzigen Zentrum in China", sagt Dong. "Der nächste Schritt besteht darin, weitere Untersuchungen in verschiedenen Stadien der Krankheit, in mehreren Forschungszentren und bei verschiedenen ethnischen Gruppen durchzuführen, um festzustellen, ob diese Methode einen größeren praktischen Nutzen hat.
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