Beta-Synuclein: Dynamischer Indikator für den Alzheimerverlauf und das kognitive Risiko

Das präsynaptische Phosphoprotein Beta-Synuclein (β-Syn) gilt als neuer Blutbiomarker zum Nachweis synaptischer Schäden bei Alzheimer (AD). Seine Rolle im Frühstadium von AD sowie bei anderen Demenzerkrankungen war bislang jedoch unklar.

Nun zeigt eine europäische Studie im „Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry“, dass der Marker bereits bei leichten kognitiven Beeinträchtigungen (MCI) eine genaue Unterscheidung zwischen AD und Nicht-AD erlaubt. Zudem steigt sein Spiegel im AD-Kontinuum progressiv an. Zum Nachweis einer frontotemporalen Lobärdegeneration (FTLD) scheint er hingegen nicht geeignet zu sein.

Für seine Studie hatte das Team um Erstautor Lorenzo Barba von der Universität Halle mithilfe der Immunpräzipitations-Massenspektrometrie die β-Syn-Spiegel im Serum einer explorativen Kohorte von 80 Patienten bestimmt. Diese waren an der Universität Perugia (Italien) rekrutiert worden (n=56 AD; n=24 Kontrollen). Als Validierungskohorte dienten 269 Patienten, die an der Universität Barcelona (Spanien) ­rekrutiert worden waren. Von diesen hatten 108 eine AD, 53 eine FTLD und 73 eine Demenz oder MCI mit Lewy-Körperchen (LBD). Weitere 27 Personen bildeten die Kontrollgruppe.

Anhand der β-Syn-Spiegel im Serum untersuchten die Forschenden die Zusammenhänge mit Dia­gnosegruppen, kognitivem Verfall und anderen Markern in Liquor (CSF) und Blut (phosphoryliertes Tau-­Protein in Position 181 [p-Tau181], Neurofilament-Leicht­kettenprotein [NfL] und saures Glia­faserprotein [GFAP]).

Genaue Unterscheidung zwischen Demenz und Nichtdemenz

Dabei zeigte sich eine im Vergleich zu den Kontrollpersonen progressive Abnahme des β-Syn-Spiegels im AD-Kontinuum über die prä­klinischen, MCI- und Demenz­stadien hinweg. Zudem korrelierte er mit den Serumkonzentrationen von p-Tau181 (r=0,710), NfL (r=0,494) und GFAP (r=0,621; p<0,001 für alle). Der Biomarker zeigte eine hohe Genauigkeit bei der Unterscheidung zwischen AD-Patien­ten und Kon­trollpersonen (AUC 0,87) sowie zwischen AD-MCI und Nicht-AD-MCI (AUC 0,96). Ein hoher β-Syn-Spiegel im Serum korrelierte zudem mit ­niedrigeren Mini-Mental-State-Examination(MMSE)-Scores zu ­Studienbeginn (r= -0,461; p<0,001).

Außerdem war ein hoher β-Syn-Spiegel mit einer Veränderung des MMSE-Wertes bei der Nachuntersuchung assoziiert, nachdem die Forschenden Alter, Geschlecht und die Zeit zwischen Studienbeginn und letzter Nach­untersuchung berücksichtigt hatten (p=0,006).
Bei FTLD ähnelte der β-Syn-Spiegel im Serum dem von Kontrollen. Bei LBD war er hingegen höher, wenn eine über CSF bestätigte AD-Komorbidität vorlag (p<0,001), berichten die Autoren.

Marker für den kognitiven Verfall

Zu ähnlichen Ergebnissen kommt auch ein südkoreanisches Forscherteam, das unabhängig von Barba et al. den Zusammenhang zwischen dem β-Syn-Spiegel im Serum und AD-Pathologien, kognitiver Leistungsfähigkeit und dem Fortschreiten der Demenz untersucht hatte. Dazu bestimmten sie bei 474  Teil­nehmern der AD-Neuroimaging-­Initiative-Kohorte die β-Syn-Spiegel im Serum. Für 233 Teilnehmer lagen auch Daten zur AD-Pathologie im CSF vor. Mithilfe multipler linearer Regressionen, linearer gemischter Effektmodelle und Cox-Proportional-Hazards-Modellen analysierten Nayeong Kong von der Keimyung University School of Medicine in Daegu und Kollegen die Zusammenhänge zwischen dem β-Syn-Spiegel im Serum und den AD-Pathologien im CSF, der Kognition und dem Demenzrisiko.

Dabei waren höhere β-Syn-Spiegel im Serum mit höheren p-Tau181- und Gesamt-Tau-Spiegeln im CSF und niedrigeren β-Amyloid(1–42)-­Spiegeln assoziiert. Serum-β-Syn sagte eine schlechtere kognitive Ausgangsleistung und einen longitudinalen Rückgang der Werte auf der AD Assessment Scale-Cognitive Subscale 13, dem MMSE und dem Clinical-Dementia-Rating-Sum-of- Boxes voraus. Teilnehmer mit höheren β-Syn-Spiegeln im Serum zeigten über einen Zeitraum von 84 Monaten zudem ein stärkeres Fortschreiten der Demenz als Teilnehmer mit niedrigeren Spiegeln. Darüber hinaus waren erhöhte β-Syn-Spiegel auch nach Bereinigung um AD-Pathologien mit einem erhöhten Demenzrisiko assoziiert.

Diese Ergebnisse unterstreichen den Forschenden zufolge die Bedeutung von Serum-β-Syn als viel­versprechendem Biomarker für das Fortschreiten von AD und den ­kognitiven Verfall. Allerdings seien weitere Untersuchungen erforderlich, um seine Rolle in der Patho­genese von AD zu klären und seine Nützlichkeit in klinischen Settings zu validieren. (ej/BIERMANN)