Augen- und Geruchstests könnten helfen, Alzheimer früher zu erkennen

Laut den Ergebnissen von vier Forschungsstudien, die auf der Internationalen Konferenz der Alzheimer-Vereinigung 2014 in Kopenhagen veröffentlicht wurden, könnte eine verminderte Fähigkeit zur Identifizierung von Gerüchen sowie Augenuntersuchungen dazu beitragen, die Alzheimer-Krankheit früher zu diagnostizieren.

In zwei der Studien war eine geringere Fähigkeit zur Identifizierung von Gerüchen signifikant mit einem Verlust der Gehirnzellfunktion und dem Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit verbunden. In den beiden anderen Studien ermöglichte der im Auge nachgewiesene Beta-Amyloid-Spiegel den Forschern, die Menschen mit Alzheimer in den Studien genau zu identifizieren.

Beta-Amyloid-Protein ist laut Beamten der Alzheimer-Vereinigung das Hauptmaterial in den für die Alzheimer-Krankheit charakteristischen „Plaques“ des klebrigen Gehirns. Es ist bekannt, dass es sich viele Jahre im Gehirn ansammelt, bevor typische Symptome von Gedächtnisverlust und anderen kognitiven Problemen auftreten.

"Angesichts der weltweit wachsenden Alzheimer-Epidemie besteht ein dringender Bedarf an einfachen, weniger invasiven diagnostischen Tests, mit denen das Alzheimer-Risiko viel früher im Krankheitsverlauf identifiziert werden kann", sagte Heather Snyder, Ph.D., Alzheimer Association Direktor für medizinische und wissenschaftliche Operationen.

"Auf dem vielversprechenden Gebiet der Alzheimer-Biomarker sind weitere Forschungsarbeiten erforderlich, da die Früherkennung für eine frühzeitige Intervention und Prävention unerlässlich ist, wenn neue Therapien verfügbar werden."

Derzeit ist es nur möglich, Alzheimer erst spät in seiner Entwicklung zu erkennen, wenn bereits erhebliche Hirnschäden aufgetreten sind. Biologische Marker können dies möglicherweise zu einem früheren Zeitpunkt erkennen.

Testen auf Alzheimer mit Geruch

Beispielsweise kann mithilfe der PET-Bildgebung (Brain Positron Emission Tomography) in Verbindung mit einer speziellen Chemikalie, die an Beta-Amyloid-Protein bindet, der Aufbau des Proteins als Plaque im Gehirn Jahre vor Auftreten der Symptome aufgedeckt werden, so die Forscher. Diese Scans können jedoch teuer sein und sind nicht überall verfügbar.

Amyloid kann auch in der Liquor cerebrospinalis durch eine Lumbalpunktion nachgewiesen werden, stellten die Forscher fest.

Als Reaktion auf wachsende Beweise dafür, dass eine abnehmende Fähigkeit, Gerüche zu identifizieren, ein frühes Anzeichen für Alzheimer ist, untersuchten Forscher der Harvard University die Zusammenhänge zwischen Geruchssinn, Gedächtnis, Biomarkern für den Verlust der Gehirnzellfunktion und Amyloidablagerungen bei 215 gesunden älteren Menschen eingeschrieben in der Harvard Aging Brain Study am Massachusetts General Hospital.

Die Forscher führten den 40-Punkte-Geruchsidentifikationstest (UPSIT) der Universität von Pennsylvania und eine umfassende Reihe kognitiver Tests durch. Sie maßen auch die Größe von zwei Hirnstrukturen tief in den Temporallappen - dem entorhinalen Kortex und dem Hippocampus (die für das Gedächtnis wichtig sind) - und Amyloidablagerungen im Gehirn.

Die Forscher fanden heraus, dass ein kleinerer Hippocampus und ein dünnerer entorhinaler Cortex mit einer schlechteren Geruchsidentifikation und einem schlechteren Gedächtnis verbunden waren, berichteten Matthew E. Growdon, B.A., M.D./M.P.H. Kandidat an der Harvard Medical School und der Harvard School of Public Health.

Die Wissenschaftler fanden auch heraus, dass in einer Untergruppe von Studienteilnehmern mit erhöhten Amyloidspiegeln im Gehirn ein größerer Hirntod, wie durch einen dünneren entorhinalen Kortex angezeigt, signifikant mit einer schlechteren Geruchsfunktion assoziiert war, nachdem Variablen wie Alter, Geschlecht, und eine Schätzung der kognitiven Reserve.

"Unsere Untersuchungen legen nahe, dass Geruchsidentifikationstests bei klinisch normalen, älteren Personen, bei denen ein Alzheimer-Risiko besteht, eine Rolle spielen könnten", sagte Growdon.

„Zum Beispiel kann es sich als nützlich erweisen, geeignete Kandidaten für teurere oder invasive Tests zu identifizieren. Unsere Ergebnisse sind vielversprechend, müssen aber mit Vorsicht interpretiert werden. Diese Ergebnisse spiegeln eine Momentaufnahme wider. Im Laufe der Zeit durchgeführte Forschungen werden uns eine bessere Vorstellung von der Nützlichkeit von Geruchstests zur Früherkennung von Alzheimer geben. “

In einer anderen Studie untersuchte ein Forschungsteam unter der Leitung von Davangere Devanand, MBBS, MD, Professor für Psychiatrie am Columbia University Medical Center, eine multiethnische Gruppe älterer Menschen in New York City mit einem Durchschnittsalter von 80,7 Jahren, die dies nicht taten Demenz haben.

Sie wurden in drei Zeiträumen auf unterschiedliche Weise bewertet - von 2004-2006, 2006-2008 und 2008-2010. UPSIT wurde zwischen 2004 und 2006 auf Englisch und Spanisch verabreicht. Während der Nachuntersuchung stellten die Forscher fest, dass 109 Menschen an Demenz erkrankten, darunter 101 Menschen, die an Alzheimer erkrankten. Es gab 270 Todesfälle.

Devanand berichtete, dass bei 757 Probanden, die beobachtet wurden, niedrigere Geruchsidentifizierungswerte bei UPSIT signifikant mit dem Übergang zu Demenz und Alzheimer assoziiert waren, nachdem demografische, kognitive und funktionelle Maßnahmen, die Verabreichungssprache und der Apolipoprotein E-Genotyp kontrolliert wurden. Für jeden Punkt, den eine Person auf der UPSIT erreicht hat, stieg das Alzheimer-Risiko um etwa 10 Prozent, stellten die Forscher fest.

Niedrigere UPSIT-Ausgangswerte waren auch signifikant mit einem kognitiven Rückgang bei Personen ohne kognitive Beeinträchtigung zu Studienbeginn verbunden.

„Geruchsidentifizierungsdefizite waren in unserer Community-Stichprobe mit dem Übergang zu Demenz und Alzheimer sowie mit einem kognitiven Rückgang kognitiv intakter Teilnehmer verbunden. Der Test war sowohl auf Englisch als auch auf Spanisch effektiv “, sagte Devanand.

„Wenn weitere groß angelegte Studien diese Ergebnisse reproduzieren, kann ein relativ kostengünstiger Test wie die Geruchsidentifizierung möglicherweise Personen mit einem erhöhten Risiko für Demenz und Alzheimer in einem sehr frühen Stadium identifizieren und bei der Identifizierung von Personen mit einem erhöhten Risiko für Demenz hilfreich sein kognitiver Rückgang im weiteren Sinne. “

Testen auf Alzheimer mit dem Auge

Jüngste Studien haben auch Beta-Amyloid-Plaques in der Netzhaut von Menschen mit Alzheimer identifiziert - ähnlich wie im Gehirn -, was auf eine andere mögliche Methode zur Früherkennung hindeutet.

Auf der Alzheimer-Konferenz berichtete Shaun Frost von der Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) in Australien über die vorläufigen Ergebnisse einer Studie an Freiwilligen, die eine firmeneigene Ergänzung mit Curcumin einnahmen, das an Beta-Amyloid bindet.

Es verfügt über fluoreszierende Eigenschaften, mit denen Amyloid-Plaques im Auge mithilfe eines neuen Systems von NeuroVision Imaging und einer Technik namens Retinal Amyloid Imaging (RAI) nachgewiesen werden können. Die Freiwilligen wurden auch einer Amyloid-PET-Bildgebung des Gehirns unterzogen, um die Akkumulation von Netzhaut und Amyloid des Gehirns zu korrelieren.

„Ein für die Konferenz vorbereitetes Abstract liefert die Ergebnisse für 40 der 200 Teilnehmer der Studie. Die vollständige Studie wird voraussichtlich noch in diesem Jahr abgeschlossen sein “, sagten die Forscher.

Vorläufige Ergebnisse legen nahe, dass die in der Netzhaut nachgewiesenen Amyloidspiegel signifikant mit den Amyloidspiegeln im Gehirn korrelierten. Der Amyloid-Test der Netzhaut unterschied auch zwischen Alzheimer- und Nicht-Alzheimer-Patienten mit 100-prozentiger Sensitivität und 80,6-prozentiger Spezifität, berichteten die Forscher.

Darüber hinaus zeigten Studien an einer ersten Kohorte einen durchschnittlichen Anstieg des retinalen Amyloids um 3,5 Prozent über dreieinhalb Monate. Dies könnte laut den Forschern ein Mittel sein, um das Ansprechen eines Patienten auf die Therapie zu überwachen.

"Wir stellen uns diese Technologie möglicherweise als ersten Bildschirm vor, der das ergänzen könnte, was derzeit verwendet wird: PET-Bildgebung im Gehirn, MRT-Bildgebung und klinische Tests", sagte Frost.

„Wenn weitere Untersuchungen zeigen, dass unsere ersten Ergebnisse korrekt sind, könnte dies möglicherweise im Rahmen der regelmäßigen Augenuntersuchung einer Person erfolgen. Die hohe Auflösung unserer Bilder könnte auch eine genaue Überwachung einzelner Netzhautplaques als mögliche Methode zur Verfolgung des Fortschreitens und des Ansprechens auf die Therapie ermöglichen. “

Schließlich berichtete Paul D. Hartung, MS, Präsident und CEO von Cognoptix, über die Ergebnisse einer Studie eines FLES-Systems (Fluorescent Ligand Eye Scanning), das Beta-Amyloid in der Augenlinse mithilfe einer topisch aufgebrachten Salbe nachweist, die bindet zu Amyloid und einem Laserscanner.

Die Forscher untersuchten 20 Personen mit wahrscheinlicher Alzheimer-Krankheit, einschließlich milder Fälle, und 20 altersentsprechende gesunde Freiwillige.

Die Salbe wurde am Tag vor der Messung auf die Innenseite der unteren Augenlider jeder Person aufgetragen. Durch Laserscanning wurde Beta-Amyloid im Auge durch das Vorhandensein einer spezifischen fluoreszierenden Signatur nachgewiesen. Bei allen Teilnehmern wurde eine Amyloid-Positronenemissionstomographie (PET) des Gehirns durchgeführt, um die Amyloid-Plaquedichte im Gehirn abzuschätzen.

Mithilfe der Ergebnisse der Fluoreszenzbildgebung konnten Forscher Menschen mit Alzheimer von gesunden Menschen mit hoher Sensitivität (85 Prozent) und Spezifität (95 Prozent) unterscheiden. Darüber hinaus korrelierten die Amyloidspiegel basierend auf dem Augenlinsentest signifikant mit den Ergebnissen, die durch PET-Gehirnbildgebung erhalten wurden, so die Forscher. Sie fügen hinzu, dass keine schwerwiegenden unerwünschten Ereignisse gemeldet wurden.

"Es besteht ein kritischer Bedarf an einem schnellen, zuverlässigen, kostengünstigen und leicht verfügbaren Test für die Früherkennung und Behandlung der Alzheimer-Krankheit", sagte Dr. Pierre N. Tariot, Direktor des Banner Alzheimer-Instituts in Phoenix, und Direktor Ermittler in der Studie.

"Die Ergebnisse dieser kleinen Machbarkeitsstudie der Phase 2 bestätigen unsere zuvor gemeldeten Ergebnisse und zeigen die Fähigkeit des FLES-Systems, die Ergebnisse der klinischen Diagnose von Alzheimer mit hoher Sensitivität und Spezifität zu reproduzieren", sagte Hartung. "Dieses System ist als Technik zur Früherkennung und Überwachung der Krankheit vielversprechend."

Quelle: Alzheimer-Verein