CTE und Alzheimer: Gemeinsame genetische Mechanismen aufgedeckt

Neue Forschung zeigt, dass Patienten mit chronisch-traumatischer Enzephalopathie (CTE) und Alzheimer ähnliche DNA-Schäden aufweisen. Mithilfe von Einzelzell-Genomsequenzierung identifizierten Forschende somatische Mutationen in CTE-Gehirnen, die über die Folgen wiederholter Kopfverletzungen hinausgehen. Dies könnte Hinweise auf neue therapeutische Ansätze liefern.

Die chronisch-traumatische Enzephalopathie (CTE) – die am häufigsten bei Sportlern in Kontaktsportarten auftritt – ist bekannt für Ähnlichkeiten zur Alzheimer-Krankheit (AD). Insbesondere die Ansammlung des Proteins Tau im Gehirn ist hierfür verantwortlich. Neue Forschungsergebnisse, veröffentlicht in „Science“, zeigen nun noch tiefere Gemeinsamkeiten auf genetischer Ebene. Sie belegen, dass CTE, ähnlich wie AD, mit Schäden am Genom zusammenhängt, die nicht allein durch wiederholte Kopfverletzungen (RHI) verursacht werden.

Einzelzell-Genomsequenzierung zur Analyse

Das Forschungsteam, eine Kooperation zwischen Boston Children’s Hospital, Mass General Brigham und Boston University (USA), nutzte in seiner Studie Einzelzell-Genomsequenzierung, um somatische genetische Mutationen zu identifizieren. Sie analysierten Hunderte von Neuronen aus dem präfrontalen Kortex von 15 Personen, bei denen postmortal CTE diagnostiziert worden war, sowie von vier Personen mit RHI, aber ohne CTE. Die Ergebnisse wurden mit denen von 19 neurotypischen Kontrollpersonen und sieben Personen mit AD verglichen.

Die Analyse zeigte, dass Neuronen aus Gehirnproben von Patienten mit CTE spezifische, abnorme Muster somatischer Genomschäden aufwiesen. Diese ähnelten stark denen bei AD. Auffällig war, dass Gehirnproben mit Anzeichen von RHI ohne CTE diese Veränderungen nicht zeigten. Zudem wiesen CTE-Gehirne Schäden auf, die einer vorzeitigen Alterung auf ein Gehirnalter von mehr als 100 Jahre entsprachen.

CTE-Entwicklung über Kopfverletzungen hinaus

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass der CTE neben Schädel-Hirn-Traumen auch andere Prozesse zugrunde liegen“, berichtet Dr. Chris Walsh, Leiter der Abteilung für Genetik und Genomik und Forscher am Boston Children’s Hospital und Ko-Korrespondenzautor der Studie. „Wir vermuten, dass dabei eine Immunaktivierung ähnlich wie bei Alzheimer eine Rolle spielt. Diese tritt Jahre nach dem Trauma auf.“

RHI tritt am häufigsten bei Kontaktsportarten wie American Football, Hockey oder Rugby oder während des Militärdienstes auf. CTE wurde postmortal auch in den Gehirnen von Jugendlichen und jungen Erwachsenen im Amateursport nachgewiesen. Es betrifft auch ältere Profisportler. Jüngste Forschungsergebnisse der Koautorin Dr. Ann McKee, Professorin für Neurologie und Pathologie an der Boston University und Direktorin des dortigen CTE-Zentrums, zeigen wichtige Details. RHI bei jungen Menschen verursacht bereits vor dem Auftreten von CTE Hirnschäden. Ihre im letzten Monat in „Nature“ veröffentlichte Studie deutet darauf hin, dass RHI-bedingte Hirnverletzungen vor der Tau-Ablagerung im Rahmen von CTE auftreten. Die aktuell veröffentlichten Forschungsergebnisse ergänzen diese Erkenntnisse.

Neuer Forschungsansatz und therapeutische Perspektiven

„Einer der wichtigsten Aspekte unserer Arbeit ist die Einführung eines neuen Einzelzellgenom-Ansatzes für CTE“, erläutert Koautor Dr. Michael Miller. Er ist Neuropathologe und Hauptforscher am Mass General Brigham Department of Pathology. „Unsere Studie liefert weitere Belege dafür, dass CTE eine eigenständige neurodegenerative Erkrankung ist. Sie zeichnet sich durch ihre einzigartigen neuropathologischen Merkmale aus.“ Angesichts der gefundenen gemeinsamen Mechanismen zwischen CTE und Alzheimer könnten sich den Forschenden zufolge potenziell neue, gemeinsame therapeutische Ziele für beide neurodegenerativen Erkrankungen ergeben.

(lj/BIERMANN)