Biomarker könnte sehr frühe Alzheimer-Diagnose ermöglichen

Das Translokatorprotein 18 kDa (TSPO), ein wichtiger Biomarker für Entzündungen im Gehirn, könnte dazu beitragen, Alzheimer bereits Jahre vor dem Einsetzen von Gedächtnisverlust und anderen Symptomen zu erkennen. Dies könnte einer in „Acta Neuropathologica“ veröffentlichten Studie zufolge zu Fortschritten bei der Diagnose und Behandlung der Krankheit führen.

„Dies ist die erste Studie, die wirklich untersucht, wie früh dieser Biomarker ansteigt und wo er im Gehirn zu steigen beginnt“, erklärt Dr. Tomás R. Guilarte, leitender Forscher und Dekan des Robert Stempel College of Public Health & Social Work der Florida International University. „Wenn wir diese Informationen nutzen können, um das Fortschreiten von Alzheimer um sogar fünf Jahre zu verzögern, kann dies das Leben der Patienten drastisch verbessern und die Prävalenz der Krankheit verringern.“

Untersuchungen an Gewebeproben mit Paisa-Mutation

Guilarte erforscht TSPO seit mehr als drei Jahrzehnten. Seine Arbeit trug dazu bei, das Protein als zuverlässigen bildgebenden Biomarker für die Diagnose von Neuroinflammation bei verschiedenen neurodegenerativen, neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen zu etablieren.

Für diese Studie verwendeten Guilarte und sein Team eine fortschrittliche Bildgebungssoftware, um die TSPO-Werte in gentechnisch veränderten Mausmodellen für familiäre Alzheimer-Erkrankungen zu verfolgen. Anschließend bestätigten sie ihre Ergebnisse anhand von menschlichem Hirngewebe, das von Mitgliedern der weltweit größten Gruppe von Personen mit früh einsetzender familiärer Alzheimer-Erkrankung in Antioquia, Kolumbien, gespendet wurde. Diese Familien tragen die „Paisa“-Mutation und entwickeln in der Regel im Alter von 30 bis 40 Jahren erste Krankheitssymptome.

Sehr früh erhöhte TSPO-Werte im Subiculum 

Im Mausmodell stellten die Forscher bereits im Alter von sechs Wochen, was in etwa dem Alter von 18 bis 20 Jahren beim Menschen entspricht, erhöhte TSPO-Werte im Subiculum fest, einem wichtigen Teil des Hippocampus. Mikroglia, insbesondere diejenigen, die sich um Amyloid-Plaques gruppieren, wiesen die höchsten TSPO-Werte auf. Bemerkenswert ist, dass weibliche Mäuse höhere TSPO-Werte aufwiesen, was die Statistiken aus der realen Welt widerspiegelt: Zwei Drittel der Alzheimer-Patienten sind Frauen.

Die Gehirngewebeproben der kolumbianischen Patienten mit der Paisa-Mutation zeigten das gleiche Muster. Selbst im Spätstadium der Alzheimer-Krankheit blieb der TSPO-Spiegel in den Mikroglia in der Nähe der Plaques hoch. Diese Ergebnisse werfen neue Fragen zur Funktion von TSPO auf – ob es zur Schädigung beiträgt oder das Gehirn schützt – und ob eine Blockierung oder Verstärkung den Krankheitsverlauf aufhalten könnte.

Sporadische Alzheimer-Fälle als nächstes Untersuchungsziel

Das Team arbeitet nun mit einem speziell entwickelten Alzheimer-Mausmodell ohne TSPO, um diese Fragen weiter zu untersuchen. Außerdem erweitern sie die Studie um sporadische, spät auftretende Alzheimer-Fälle, die mehr als 90 Prozent aller Diagnosen ausmachen.

„Je besser wir diese Prozesse verstehen, desto näher kommen wir der Entwicklung maßgeschneiderter Behandlungen, die wirklich helfen können – bevor es zu spät ist“, erklärt Daniel Martínez Pérez, Erstautor der Studie und Doktorand in Guilarte’s Labor.