Gehirnenzym kann Gedächtnisverlust, Diabetes vorhersagen

Ein Enzym in der Flüssigkeit um Gehirn und Wirbelsäule gibt Forschern einen Überblick darüber, was in den Köpfen von Alzheimer-Patienten passiert und wie sich dies auf den kognitiven Verfall auswirkt.

Forscher der Iowa State University sagen, dass höhere Spiegel des Enzyms Autotaxin Gedächtnisstörungen und Typ-II-Diabetes „signifikant“ vorhersagen.

Nur ein Unterschied von einem Punkt bei den Autotaxinspiegeln - zum Beispiel von zwei auf drei - entspricht einer 3,5- bis 5-fachen Erhöhung der Wahrscheinlichkeit, mit irgendeiner Form von Gedächtnisverlust diagnostiziert zu werden, sagte Dr. Auriel Willette , ein Assistenzprofessor für Lebensmittelwissenschaft und menschliche Ernährung am Iowa State.

Autotaxin, das häufig in der Krebsforschung untersucht wird, ist ein noch stärkerer Indikator für Typ-II-Diabetes. Ein Anstieg um einen Punkt spiegelt eine um 300 Prozent höhere Wahrscheinlichkeit wider, an einer Krankheit oder einem Prä-Diabetes zu leiden.

Willette und Kelsey McLimans, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter mit Abschluss, sagen, dass die Entdeckung aufgrund der Nähe von Autotaxin zum Gehirn wichtig ist.

"Wir haben nach metabolischen Biomarkern gesucht, die näher am Gehirn liegen", sagte Willette. „Wir suchen auch nach Markern, die zuverlässig mit der Krankheit skalieren und im gesamten Alzheimer-Spektrum konstant höhere Werte aufweisen. Dies ist so direkt im Gehirn wie möglich, ohne eine Gewebebiopsie durchzuführen. “

Willettes frühere Forschungen ergaben einen starken Zusammenhang zwischen Insulinresistenz und Gedächtnisverlust sowie schädlichen Gehirnergebnissen, was das Risiko für Alzheimer erhöht.

Insulinresistenz ist ein guter Indikator, aber Willette sagte, dass sie Einschränkungen hat, weil das, was im Körper passiert, nicht konsequent auf das übertragen wird, was im Gehirn passiert. Deshalb sei die Korrelation mit diesem neuen Enzym in der Liquor cerebrospinalis so wichtig, sagte er.

"Es hat eine höhere Vorhersagerate für Alzheimer", sagte McLimans. "Wir fanden auch Korrelationen mit einer schlechteren Gedächtnisfunktion, einem Verlust des Gehirnvolumens und der Verwendung von weniger Blutzucker im Gehirn, was auch bei Insulinresistenz gezeigt wurde, aber Autotaxin hat einen höheren Vorhersagewert."

Für die Studie analysierten die Forscher Daten von 287 Erwachsenen, die im Rahmen der Alzheimer Disease Neuroimaging Initiative, einer öffentlich-privaten Partnerschaft, gesammelt wurden, um festzustellen, ob MRT- und PET-Scans sowie biologische Marker das Fortschreiten von kognitiven Beeinträchtigungen und Alzheimer-Krankheit messen können.

Die Daten stammten von Erwachsenen im Alter von 56 bis 89 Jahren. Die Studienteilnehmer absolvierten verschiedene Tests zur Messung der kognitiven Funktion. Dies beinhaltete das Wiederholen einer Liste von Wörtern über verschiedene Zeitschritte, sagten Forscher.

Die Tatsache, dass Autotaxin ein starker Prädiktor für Typ-II-Diabetes und Gedächtnisverlust ist, unterstreicht die Bedeutung einer guten körperlichen Gesundheit, so die Forscher. Sie fügen hinzu, dass Menschen mit einem höheren Autotaxinspiegel eher fettleibig sind, was häufig zu einer Erhöhung der Insulinresistenz führt.

Laut Willette kann der Autotaxinspiegel die Energiemenge bestimmen, die das Gehirn in von Alzheimer betroffenen Gebieten verbraucht.

Menschen mit höheren Autotaxinspiegeln hatten weniger und kleinere Gehirnzellen in den Frontal- und Temporallappen, Bereichen des Gehirns, die mit dem Gedächtnis und der Exekutivfunktion verbunden sind. Infolgedessen hatten sie niedrigere Werte für Gedächtnis und Tests in Bezug auf Argumentation und Multitasking.

"Autotaxin ist mit weniger Immobilien im Gehirn verbunden, und kleinere Hirnregionen bei Alzheimer bedeuten, dass sie ihre Funktionen weniger ausführen können", sagte Willette.

"Es ist dasselbe mit Blutzucker. Wenn das Gehirn weniger Blutzucker verbraucht, haben Neuronen weniger Treibstoff und machen Fehler und verarbeiten Informationen im Allgemeinen nicht so schnell. “

Die Studie wurde in der veröffentlicht Journal of Alzheimer's Disease.

Quelle: Iowa State University

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