„Ungefähr zwanzig Jahre bevor die ersten Symptome von Alzheimer auftreten, können entzündliche Veränderungen im Gehirn gesehen werden.“, so eine neue Studie des Karolinska Institutetes, publiziert im medizinisch-wissenschaftlichen Magazin Brain. Die Entdeckungen der Forscher, die mehrere pathologische Veränderungen im Gehirn überwachten, deuten an, dass die Aktivierung von Astrozyten in den frühen Stadien den Krankheitsverlauf erheblich beeinflussen können.
Für Alzheimer charakteristisch ist die Atrophie der Gehirnneuronen, besonders derjenigen, die für das Gedächtnis wichtig sind. Alzheimer zählt als häufigste Demenzerkrankung. Was den Zelltod verursacht ist nicht bekannt, aber viele Jahre bevor die ersten Symptome ersichtlich werden, treten pathologische Veränderungen auf, wie die Deposition vom Protein Amyloid als Amyloidplacks, die Ansammlung von Tauprotein und entzündliche Veränderungen, die schlussendlich die Kontaktpunkte zwischen den Neuronen erodieren. Wann genau, in dieser Kette von Ereignissen, diese Veränderungen stattfinden, ist eine bislang unbeantwortete Frage.
Einige PET-Scans von den Forschern
Durch das Studium an Familien mit bekannten Alzheimermutationen in der Familienbiographie (und einem somit erhöhtem Risiko die Krankheit zu entwickeln), konnten die Forscher Veränderungen studieren, die in einem sehr frühes Stadium der Krankheit auftreten. Die Studie inkludiert Familienmitglieder mit vier bekannten Alzheimermutationen und eine Gruppe Patienten, mit nicht vererbter „sporadischer“ Alzheimerkrankheit. Alle Teilnehmer absolvierten Gedächtnistests und erhielten PET-Scans (Positron-Emissions Tomographie), bei denen radioaktive Spurenelemente mit einer kurze Halbwertszeit durch eine Injektion in die Blutbahn in das Gehirn gelangen.
Für diese Studie hat das Team die Spurenelemente PIB, Deprenyl und FDG verwendet, um die Menge der Amyloidplacks, eine entzündliche Veränderungen in Form von Astrozytenaktivierung, festzustellen, da Astrozyten die häufigste Form von Gliazellen (Stützzellen) im Gehirn sind. Es wurden auch, durch Messungen des Glucosemetabolismus (FDG), neuronale Funktionen im Gehirn studiert. Um die Veränderungen im Laufe der Zeit überwachen zu können, wurden die PET-Scans nach drei Jahren für die Hälfte von den gut fünfzig Teilnehmern wiederholt.
Amyloidplacks und entzündliche Veränderungen
„Entzündliche Veränderungen die sich in höhere Mengen von Astrozyten im Gehirn äußern, werden als frühzeitige Indikatoren für den Krankheitsbeginn gesehen,“ erklärt die Forschungsleiterin Professor Agneta Nordberg in der Abteilung für Neurobiologie, Pflegewissenschaft und Gesellschaft, Zentrum für Alzheimerforschung beim Karolinska Institutet. „Die Astrozytenaktivierung gipfelt ungefähr zwanzig Jahre vor den erwarteten Symptomen und nimmt dann ab, im Gegensatz zur Akkumulation von Amyloidplacks, die eine konstante Zunahme aufweisen, bis die klinischen Symptomen zu Beobachten sind. Die Akkumulation von Amyloidplacks und die Zunahme in der Anzahl von Astrozyten zeigen entgegengesetzte Muster entlang die Zeitlinie.“
Diese Studie zeigt dass die pathologischen Prozesse, die schlussendlich zur Alzheimerkrankheit führen, viele Jahre vor Symptombeginn anfangen und dass es möglich sein sollte, frühe prophylaktische oder krankheitsmodifizierende Behandlungen anzubieten. Laut den Forschern, die hinter diese Studie stehen, indizieren die Ergebnisse das Astrozyten ein mögliches Ziel für neue Medikamente sein könnten.
Hauptautorin für diese Studie ist Elena Rodriguez-Vieitez, PhD, leitende Wissenschaftlerin in die Abteilung für Neurobiologie, Pflegewissenschaft und Gesellschaft am Karolinska Institutet. Die Studie wurde mit Stipendien von, unter Anderem, dem Schwedischen Forschungsrat, der Schwedischen Stiftung für strategische Forschung, der Knut und Alice Wallenbergstiftung, der Bezirksverwaltung in der Region Stockholm/ KI ALF Stiftung, Swedish Brain Power, der Schwedische Gehirn-Stiftung, und einem GE Healthcare unbeschränktes Forschungsstipendium finanziert.
Unsere Pressemeldung über diese Forschung.
Publikation: „Diverging longitudinal changes in astrocytosis and amyloid PET in autosomal-dominant Alzheimer’s disease“
Elena Rodriguez-Vieitez, Laure Saint-Aubert, Stephen F. Carter, Ove Almkvist, Karim Farid, Michael Schöll, Konstantinos Chiotis, Steinunn Thordardottir, Caroline Graff, Anders Wall, Bengt Långström und Agneta Nordberg
Brain, zuerst online publiziert am 26. Jänner 2016
