Plaques im Gehirn können bei Alzheimer lokalisiert sein
Eine neue Studie legt nahe, dass es sich möglicherweise nicht um die Menge der Plaquebildung handelt, sondern um die Stelle im Gehirn, an der sich die Klumpen abnormaler Proteine im Gehirn entwickeln.
Forscher glauben, dass die Verfolgung der Stellen der Plaquebildung verwendet werden kann, um das Gesamtrisiko der Alzheimer-Krankheit vorherzusagen.
Forscher der Abteilung für Radiologie von Penn Medicine entdeckten, dass Amyloidplaque, die sich im Vergleich zu anderen Bereichen und insbesondere zum Frontallappen relativ früh im Temporallappen ansammelt, mit kognitiv abnehmenden Teilnehmern in Verbindung gebracht wurde.
Die Studie wird in der Zeitschrift veröffentlicht Neurobiologie des Alterns.
"Das Wissen, dass bestimmte Muster von Gehirnanomalien mit der kognitiven Leistung verbunden sind, könnte für die Früherkennung und Behandlung von Alzheimer von entscheidender Bedeutung sein", sagte der leitende Autor Christos Davatzikos, Ph.D.
Das Erkennen der Wahrscheinlichkeit der Alzheimer-Krankheit, von der derzeit 5,4 Millionen Amerikaner betroffen sind, hat für Angehörige der Gesundheitsberufe und Experten der Gesundheitspolitik eine hohe Priorität, da sich eine frühzeitige Intervention als wirksam bei der Verlangsamung der heimtückischen Krankheit erwiesen hat. Die Situation ist dringend: Die Bevölkerung über 65 wird voraussichtlich bis 2020 um rund 74 Prozent zunehmen.
Aktuelle Bewertungsmethoden für Gedächtnisverlust und Alzheimer umfassen eine Vielzahl von Instrumenten, wie z. B. physikalische Tests und Flüssigkeitstests sowie die Bildgebung des gesamten Amyloid-Plaques im Gehirn.
Frühere Studien haben höhere Mengen der Plaque bei demenzfreien Menschen mit einem höheren Risiko für die Entwicklung der Störung in Verbindung gebracht. In jüngerer Zeit wurde jedoch gezeigt, dass fast ein Drittel der Menschen mit Plaque im Gehirn niemals Anzeichen eines kognitiven Rückgangs aufwies, was Fragen zu ihrer spezifischen Rolle bei der Krankheit aufwirft.
Jetzt verwendeten Davatzikos und seine Penn-Kollegen in Zusammenarbeit mit einem Team unter der Leitung von Susan M. Resnick, Ph.D., am Nationalen Institut für Alternsforschung (NIA) Gehirnscans aus der Baltimore-Längsschnittstudie zur Bildgebungsstudie des Alterns und entdeckten eine Stärkere Assoziation zwischen Gedächtnisabfall und räumlichen Mustern der Amyloid-Plaque-Progression als die gesamte Amyloid-Belastung.
„Es scheint mehr um das räumliche Muster dieser Plaque-Progression zu gehen und nicht so sehr um die Gesamtmenge, die im Gehirn gefunden wird. Wir sahen einen Unterschied in der räumlichen Verteilung von Plaques bei kognitiv abnehmenden und stabilen Patienten, deren kognitive Funktion über einen Zeitraum von 12 Jahren gemessen worden war. Sie hatten ähnliche Mengen an Amyloidplaque, nur an verschiedenen Stellen “, sagte Davatzikos.
„Dies ist wichtig, da es möglicherweise Fragen zur Variabilität in der klinischen Forschung bei Patienten mit Plaque beantwortet. Es sammelt sich in verschiedenen räumlichen Mustern für verschiedene Patienten an und es ist dieses Musterwachstum, das bestimmen kann, ob Ihr Gedächtnis abnimmt. "
Das Team, darunter die Erstautorin Rachel A. Yotter, Ph.D., eine Postdoktorandin in der Abteilung für biomedizinische Bildanalyse, analysierte retrospektiv die PET-PiB-Scans von 64 Patienten aus der Baltimore Longitudinal Study of Aging der NIA, deren Durchschnittsalter 76 Jahre betrug alt.
Für die Studie erstellten die Forscher ein einzigartiges Bild des Gehirns von Patienten, indem sie PET-Bilder kombinierten und analysierten, um die Dichte und das Volumen von Amyloidplaque und ihre räumliche Verteilung im Gehirn zu messen. Mit dem Radiotracer PiB konnten die Forscher zeitliche Veränderungen der Ablagerung von Amyloid beobachten.
Diese Bilder wurden dann unter anderem mit den Ergebnissen des California Verbal Learning Test (CLVT) der Teilnehmer verglichen, um den kognitiven Längsabfall zu bestimmen. Die Gruppe wurde dann in zwei Untergruppen aufgeteilt: die stabilsten und die rückläufigsten Personen (26 Teilnehmer).
Trotz des Fehlens eines signifikanten Unterschieds in der Gesamtmenge an Amyloid im Gehirn waren die räumlichen Muster zwischen den beiden Gruppen (stabil und abnehmend) unterschiedlich, wobei die ersteren eine relativ frühe Akkumulation in den Frontallappen und die letzteren in den Temporallappen zeigten.
Laut den Autoren kann ein bestimmter Bereich des Gehirns je nach Amyloid-Trajektorie früh oder später betroffen sein, was sich wiederum auf kognitive Beeinträchtigungen auswirken würde. Zu den früh von der Plaque betroffenen Bereichen gehören die lateralen temporalen und parietalen Regionen, wobei der Okzipitallappen und die motorischen Kortizes bis zu einem späteren Zeitpunkt des Fortschreitens der Erkrankung geschont werden.
"Dieser Befund hat weitreichende Auswirkungen auf unser Verständnis der Beziehung zwischen kognitivem Rückgang und Resistenz und der Lokalisierung von Amyloidplaques sowie auf die Verwendung der Amyloid-Bildgebung als Biomarker in Forschung und Klinik", sagte Davatzikos.
"Der nächste Schritt besteht darin, mehr Personen mit leichten kognitiven Beeinträchtigungen zu untersuchen und die Follow-up-Scans dieser Personen über die BLSA-Studie weiter zu untersuchen, was weitere Aufschluss über ihre Relevanz für die Früherkennung von Alzheimer geben könnte."
Quelle: Medizinische Fakultät der Universität von Pennsylvania
