Wie Mini-Schlaganfälle zur Demenz beitragen können

Eine kürzlich von Forschern der Medizinischen Universität von South Carolina (MUSC) durchgeführte Studie hat zusätzliche Beweise für das Verständnis der Art und Weise geliefert, in der kleine Schlaganfälle das Gehirn schädigen.

Forscher entdeckten, dass Mini-Schlaganfälle, sogenannte Micoinfarcts, einen größeren Bereich des Gehirngewebes betreffen können und länger anhalten, als bisher angenommen wurde.

Bisher sind die Mechanismen, durch die diese winzigen Läsionen (~ 0,05 bis drei Millimeter Durchmesser) zu kognitiven Defiziten, einschließlich Demenz, beitragen, kaum bekannt.

Die funktionellen Wirkungen von Mikroinfarkten sind äußerst schwer zu untersuchen. Die meisten Mikroinfarkte sind nicht nur mit Standard-Neuroimaging-Techniken schwer zu erkennen, auch Fehlanpassungen zwischen In-vivo-Funktionsdaten und histologischen Nachuntersuchungen machen es nahezu unmöglich, Mikroinfarkte mit der Zeitachse des kognitiven Rückgangs in Verbindung zu bringen.

"Diese Infarkte sind so klein und unvorhersehbar, dass wir einfach keine guten Werkzeuge hatten, um sie zu erkennen, während die Person noch lebte", sagte Andy Shih, Ph.D., leitender Autor des Artikels.

"Bis jetzt hatten wir also im Grunde nur Post-Mortem-Schnappschüsse dieser Infarkte am Ende des Kampfes gegen Demenz sowie Messungen des kognitiven Rückgangs der Person, die möglicherweise Jahre vor der Verfügbarkeit des Gehirns für Studien durchgeführt wurden."

Shihs Gruppe war fasziniert von den zunehmenden Beweisen, die den kognitiven Rückgang und die Belastung durch Mikroinfarkte miteinander verbinden, und stellte die Hypothese auf, dass Mikroinfarkte die Gehirnfunktion über das hinaus stören könnten, was durch Histologie oder Magnetresonanztomographie (MRT) sichtbar wurde.

"Auch wenn eine Person in ihrem Leben Hunderttausende von Mikroinfarkten erleiden kann, ist jedes Ereignis extrem klein und es wird angenommen, dass es innerhalb weniger Tage behoben werden kann", sagte Shih.

„Es wurde geschätzt, dass Mikroinfarkte insgesamt weniger als zwei Prozent des gesamten menschlichen Gehirns betreffen. Diese Schätzungen des Gewebeverlusts basieren jedoch nur auf dem „Kern“ des Mikroinfarkts, dem Bereich toten oder sterbenden Gewebes, den wir bei routinemäßigen post-mortem-histologischen Färbungen sehen können. “

Um ihre Theorie der breiteren Auswirkungen zu untersuchen, entwickelte das Team ein Mausmodell, mit dem die Auswirkungen einzelner kortikaler Mikroinfarkte auf die Funktion des umgebenden Gewebes in vivo über mehrere Wochen nach dem Ereignis untersucht werden konnten.

Sie entdeckten, dass funktionelle Defizite, die durch einen einzelnen Mikroinfarkt verursacht werden, in einem viel größeren Bereich lebensfähigen Gehirngewebes auftreten als bisher angenommen und dass die daraus resultierenden Defizite viel länger anhalten.

"Ich wusste, dass größere Striche entfernte Effekte haben können, aber ich war überrascht, dass etwas in dieser Größenordnung einen so großen Effekt haben kann", sagte Shih.

Die Wirkungsdauer eines einzelnen Mikroinfarkts war auch für Shihs Team eine Überraschung.

"Das MRT-Signal stieg an und ging dann wie erwartet weg, aber wir waren bei der Autopsie überrascht, dass noch viel los war - Gewebeschäden und Neuroinflammation", erklärte Shih.

„Selbst nach drei Wochen hatten sich die neurologisch hervorgerufenen Blutflussreaktionen nur teilweise erholt. Das bedeutet, dass ein Mikroinfarkt kommen und gehen kann und Sie ihn mit der MRT kurz sehen können, aber er hinterlässt einen bleibenden Eindruck auf die Gehirnfunktion - möglicherweise für Monate. “

Wichtig ist, dass bei einer Person mit Gefäßerkrankungen während dieser Erholungszeit wahrscheinlich andere Mikroinfarkte auftreten. Darüber hinaus treten diese winzigen Infarkte nicht nur in der grauen Substanz des Gehirns auf, in der diese Studie durchgeführt wurde, sondern auch in der weißen Substanz, die Nachrichten von einem Teil des Gehirns an einen anderen sendet.

"Im Laufe der Zeit kann es nach vielen Mikroinfarkten zu genügend akkumulierten Schäden in den Schaltkreisen des Gehirns kommen, um den Auswirkungen eines größeren Ereignisses zu entsprechen", sagte Shih.

Laut Shih ist eine der wichtigsten Botschaften dieser Studie, dass herkömmliche Methoden, die in klinischen Studien verwendet werden, nicht den gesamten Einfluss von Mikroinfarkten auf die Gehirnfunktion offenbaren.

Er hofft, dass der Beitrag seines Teams zur Aufklärung der Mikroinfarktpathologie dazu beitragen wird, die MRT-Interpretation beim Menschen zu beeinflussen und den Forschern zu helfen, einige der Zusammenhänge, die sie in klinischen Studien sehen, besser zu erklären.

Diese Erkenntnisse könnten auch zu neuen Präventionsprotokollen führen. "Auf klinischer Ebene ist es vielleicht eine Situation, in der Therapeutika eine größere Rolle spielen können. Vielleicht können Medikamente, die wir bereits haben, den kumulativen Schaden von Mikroinfarkten mindern “, spekulierte Shih.

„Die Idee des Neuroschutzes ist bei akutem Schlaganfall nicht sehr weit geflogen, zum Teil, weil das Zeitfenster für den Schutz des Gehirns vor Schlaganfallschäden sehr eng ist. Bei Mikroinfarkten müssen Sie jedoch nicht genau wissen, wann sie auftreten.

Wenn eine MRT zeigt, dass bei einer Person ein hohes Risiko für Mikroinfarkte besteht, können wir sie möglicherweise eines Tages für eine Weile mit einem Medikament behandeln, um die Auswirkungen dieser Läsionen zu verringern. “

Quelle: Medizinische Universität South Carolina / EurekAlert

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