Das Institute of Psychiatry, Psychology & Neuroscience (IoPPN) am King’s College London hat einen Bluttest entwickelt, der das Risiko einer Alzheimer-Erkrankung bis zu 3,5 Jahre vor der klinischen Diagnose vorhersagen kann. Die Studie, die in der Fachzeitschrift Brain veröffentlicht wurde, belegt, dass Blutbestandteile die Neurogenese, die Bildung neuer Gehirnzellen, beeinflussen können. Die Neurogenese findet im Hippocampus statt, einem wichtigen Bereich des Gehirns, der für Lernen und Gedächtnis zuständig ist.
Um was geht es in der neuen Alzheimer-Diagnose-Studie?
Obwohl die Alzheimer-Krankheit die Bildung neuer Gehirnzellen im Hippocampus in den frühen Stadien der Krankheit beeinflusst, wurde die Neurogenese in früheren Studien nur anhand von Autopsien untersucht.
Um die frühen Veränderungen zu verstehen, entnahmen die Forscher Blutproben von 56 Personen mit leichter kognitiver Beeinträchtigung (Mild Cognitive Impairment, MCI), einem Zustand, bei dem die Gedächtnisleistung oder die kognitiven Fähigkeiten einer Person im Laufe mehrerer Jahre abnehmen. Zwar entwickelt nicht jeder Mensch mit MCI die Alzheimer-Krankheit, doch ist die Erkrankungsrate bei den Betroffenen wesentlich höher als in der Allgemeinbevölkerung. Bei 36 der 56 Studienteilnehmer wurde später die Alzheimer-Krankheit diagnostiziert.
Dr. Aleksandra Maruszak, eine der Erstautorinnen der Studie vom King’s IoPPN, erklärt: „In unserer Studie haben wir Gehirnzellen mit Blut von Personen mit MCI behandelt, um zu untersuchen, wie sich diese Zellen als Reaktion auf Blut verändern, wenn die Alzheimer-Krankheit fortschreitet.“
Was sind die Ergebnisse der Alzheimer-Diagnose-Studie?
Bei der Untersuchung der Auswirkungen von Blut auf die Gehirnzellen machten die Forscher eine Reihe wichtiger Entdeckungen. Blutproben, die im Laufe der Zeit von Teilnehmern entnommen wurden, deren Zustand sich später verschlechterte und die an Alzheimer erkrankten, waren mit einem Rückgang des Zellwachstums und der Zellteilung sowie einem Anstieg des apoptotischen Zelltods (der Prozess, bei dem Zellen auf Tod programmiert sind) verbunden. Die Forscher beobachteten auch, dass diese Proben die Reifung von unreifen Gehirnzellen zu Hippocampus-Neuronen förderten.
Die Forscher stellen die Hypothese auf, dass die verstärkte Neurogenese ein früher Ausgleichsmechanismus für die Neurodegeneration (Verlust von Gehirnzellen) sein könnte, die bei Alzheimer-Patienten auftritt.
Professor Sandrine Thuret, die Hauptautorin der Studie vom King’s IoPPN, erklärte: „Frühere Forschungen haben gezeigt, dass Blut von jungen Mäusen eine verjüngende Wirkung auf die Kognition älterer Mäuse hat, indem es die Neurogenese im Hippocampus fördert. Dies hat uns dazu inspiriert, den Neurogeneseprozess in einer Schale mit menschlichen Gehirnzellen und menschlichem Blut zu modellieren. In unserer Studie wollten wir dieses Modell nutzen, um den Prozess der Neurogenese zu verstehen und Veränderungen in diesem Prozess zur Vorhersage des Ausbruchs der Alzheimer-Krankheit zu nutzen.“ So haben die Forscher den ersten Beweis beim Menschen gefunden, dass das Kreislaufsystem des Körpers die Fähigkeit des Gehirns, neue Zellen zu bilden, beeinflussen kann.
Anhand der Blutproben, die den Teilnehmern am weitesten vor der Diagnose der Alzheimer-Krankheit entnommen wurden, stellten die Forscher fest, dass die Veränderungen der Neurogenese 3,5 Jahre vor der klinischen Diagnose eintraten.
Dr. Edina Silajdi, Mitautorin der Studie, fügt hinzu: „Unsere Ergebnisse sind äußerst bedeutsam, da sie es uns ermöglichen könnten, den Ausbruch der Alzheimer-Krankheit ohne invasive Verfahren vorherzusagen. Dies könnte andere blutbasierte Biomarker ergänzen, die die klassischen Symptome der Krankheit widerspiegeln, wie die Anhäufung von Amyloid und Tau.“
Der verwendete Bluttest könne nun zum Beispiel dabei helfen, Personen mit Gedächtnisproblemen für eine klinische Studie mit Alzheimer-Medikamenten zu stratifizieren. Den Forschern zufolge könnten diese Ergebnisse die Möglichkeit bieten, die Veränderungen, die im Gehirn während der frühesten Stadien der Alzheimer-Krankheit auftreten, besser zu verstehen.
Quellen
Aleksandra Maruszak et al., Predicting progression to Alzheimer’s disease with human hippocampal progenitors exposed to serum, Brain (2023). DOI: 10.1093/brain/awac472
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ddp
