Alzheimer: Gehirnveränderungen können 34 Jahre vor den Symptomen auftreten
Neue Forschungsergebnisse identifizieren Veränderungen in der Neurochemie und Anatomie des Gehirns, die Jahrzehnte vor dem Auftreten von Symptomen der Alzheimer-Krankheit auftreten.
Die Tatsache, dass derzeit mehr als 35 Millionen Menschen mit Alzheimer leben, hat einige Experten veranlasst, diesen Zustand als "globale Epidemie" zu bezeichnen.
Schätzungen zufolge wird sich die Prävalenz der Alzheimer-Krankheit fast alle zwei Jahrzehnte verdoppeln.
Die frühzeitige Erkennung von Alzheimer erleichtert es, eine angemessene Versorgung zu planen und so früh wie möglich mit therapeutischen Interventionen zu beginnen, um die Symptome zu lindern.
Forscher glauben, dass Alzheimer viele Jahre vor dem Einsetzen der Symptome beginnt. Tatsächlich haben neuere Forschungen gezeigt, dass einige Alzheimer-bezogene Gehirnmechanismen mindestens 10 Jahre vor der Diagnose beginnen.
Es ist jedoch noch nicht genau klar, wann diese Änderungen auftreten. In einer neuen Studie haben Forscher versucht, genauere „Änderungspunkte“ in der Entwicklung von Alzheimer-Biomarkern zu ermitteln.
Laurent Younes, Ph.D., Professor und Vorsitzender der Abteilung für Angewandte Mathematik und Statistik an der Johns Hopkins University in Baltimore, MD, ist der Hauptautor des neuen Papiers, das in der Zeitschrift erscheint Grenzen der alternden Neurowissenschaften.
Untersuchung der „Changepoints“ des Gehirns bei Alzheimer
Um herauszufinden, wann die biochemischen und anatomischen Veränderungen auftreten, überprüften Prof. Younes und sein Team die medizinischen Unterlagen von 290 Personen, die mindestens 40 Jahre alt waren. Die Wissenschaftler haben auf die Daten aus dem BIOCARD-Projekt zugegriffen, mit dem Prädiktoren für den kognitiven Rückgang ermittelt werden sollen.
Die Mehrheit der Studienteilnehmer hatte mindestens einen Verwandten ersten Grades mit Alzheimer, was das Risiko für die Entwicklung dieser Erkrankung erheblich erhöhte.
Die Forscher hatten Zugang zu den Cerebrospinalflüssigkeitsproben und MRT-Gehirnscans der Teilnehmer, die die Wissenschaftler zwischen 1995 und 2013 im Rahmen der BIOCARD-Studie alle zwei Jahre gesammelt hatten.
Im gleichen Zeitraum führten die BIOCARD-Wissenschaftler jedes Jahr fünf Standardtests durch. Diese untersuchten das Gedächtnis, das Lernen, das Lesen und die Aufmerksamkeit der Teilnehmer.
Zu Beginn der neuen Studie bewertete das Team alle Teilnehmer als „kognitiv normal“, doch am Ende des Studienzeitraums hatten 81 Teilnehmer die Alzheimer-Krankheit entwickelt.
Die Tau-Spiegel ändern sich 34 Jahre vor den Symptomen
Bei den Teilnehmern, die an Alzheimer erkrankten, fanden die Johns Hopkins-Forscher 11–15 Jahre vor dem Auftreten von Symptomen Anzeichen einer kognitiven Beeinträchtigung.
Diese subtilen Anzeichen waren an geringfügigen Änderungen der kognitiven Testergebnisse erkennbar, aber die Teilnehmer zeigten zu diesem Zeitpunkt keine Symptome.
Prof. Younes und Kollegen fanden bei diesen Teilnehmern auch erhöhte Spiegel des Tau-Proteins - eines Biomarkers für die Alzheimer-Krankheit. Tatsächlich stellten sie bereits 34 Jahre vor Auftreten der Symptome höhere Spiegel dieses Proteins fest.
Darüber hinaus stiegen die Spiegel einer modifizierten Version des Tau-Proteins namens „p-Tau“ 13 Jahre vor dem Auftreten sichtbarer Symptome einer kognitiven Beeinträchtigung.
Schließlich verwendete das Team auch Computeralgorithmen, um Gehirnveränderungen bei den Teilnehmern im Laufe der Zeit zu verfolgen. Die Wissenschaftler wiesen verschiedenen Teilen des Gehirns Zahlen zu und stellten fest, dass die Geschwindigkeit, mit der sich der mediale Temporallappen veränderte, bei den Alzheimer-Teilnehmern leicht unterschiedlich war.
Der mediale Temporallappen hat eine Assoziation mit dem Gedächtnis, und die Wissenschaftler bemerkten die Veränderungen dieser Gehirnregion 3–9 Jahre bevor die Teilnehmer symptomatisch wurden.
Michael I. Miller, Ph.D., Co-Autor der Studie und Direktor für Biomedizintechnik bei Johns Hopkins, kommentiert die Ergebnisse. Er sagt: "Mehrere biochemische und anatomische Maßnahmen ändern sich bis zu einem Jahrzehnt oder länger, bevor klinische Symptome auftreten."
"Das Ziel", fügt er hinzu, "ist es, die richtige Kombination von Markern zu finden, die auf ein erhöhtes Risiko für kognitive Beeinträchtigungen hinweisen, und dieses Tool zu verwenden, um eventuelle Interventionen zu steuern, um dies zu verhindern."
Prof. Younes warnt davor, dass die Gehirnveränderungen zwischen den Menschen erheblich variieren, die Stichprobe klein war und es noch keine Therapien gibt, von denen wir wissen, dass sie in einem so frühen Stadium gegen Alzheimer wirken.
Die Ergebnisse können jedoch zu besseren diagnostischen Tests führen, die wiederum zu besseren Behandlungsentscheidungen führen können.
"Unsere Studie legt nahe, dass es möglich sein könnte, mithilfe der Bildgebung des Gehirns und der Analyse der Rückenmarksflüssigkeit das Alzheimer-Risiko mindestens 10 Jahre oder länger zu bewerten, bevor die häufigsten Symptome wie leichte kognitive Beeinträchtigungen auftreten."
Prof. Laurent Younes, Ph.D.
