Neurofilamente zeigen Hirnveränderungen an

Wissenschaftlern der Medizinischen Universität Graz ist es gelungen, erstmals in einer neurologisch gesunden Kohorte nachzuweisen, dass die Neurofilamentkonzentration im Blut mit zunehmendem Alter individuell und stärker ansteigt, größere Variabilität zeigt und mit Volumenabnahme des Gehirns assoziiert ist.

Im Bereich der neurologischen Erkrankungen sind in den vergangenen Jahren die Neurofilamente als ein möglicher Biomarker ins Interesse der Forschung gerückt. Bisher waren die zur Verfügung stehenden Analyseverfahren jedoch nicht in der Lage, die im Vergleich zum Liquor weitaus geringeren Konzentrationen von Neurofilamenten im Blut zu messen. Da Liquor nur mittels einer Lumbalpunktion im Bereich der Lendenwirbelsäule entnommen werden kann, und somit eine invasivere diagnostische Prozedur darstellt, eignet sich diese Methode nicht für longitudinale Studien mit wiederholten Messungen. Zudem ist eine Lumbalpunktion bei einigen neurologischen Erkrankungen, wie Schlaganfall, nicht Teil der diagnostischen Aufarbeitung. Somit konnte dieser Marker bei solchen Erkrankungen bisher nicht systematisch untersucht werden.

Hochsensitive Blutuntersuchung zeigt Krankheitsverlauf an

Technische Weiterentwicklungen und hier vor allem die Methode der hochsensitiven Einzelmolekülanalyse versetzen WissenschafterInnen nun in die Lage, sehr geringe Konzentrationen von Neurofilamenten auch im Blut valide zu quantifizieren. „An der Medizinischen Universität Graz wurde das erste Gerät in Österreich für diese Laboruntersuchung angeschafft“, berichtet Michael Khalil von der Universitätsklinik für Neurologie der Med Uni Graz. Durch die Messung aus dem Blut, das relativ einfach durch Punktion einer Vene gewonnen werden kann, ist nun auch eine regelmäßige Kontrolle bzw. Bestimmung des Neurofilamentwertes möglich, was der Wissenschaft neue Möglichkeiten eröffnet.

In bereits publizierten Arbeiten wurde berichtet, dass sich der Wert der Neurofilamente eignet, um bei bereits an neurologischen Erkrankungen leidenden Personen den Krankheitsverlauf zu prognostizieren bzw. den Therapieerfolg zu messen. Eine detaillierte Untersuchung an einer Kohorte bestehend aus neurologisch gesunden Personen existierte bislang noch nicht. Diese Lücke wurde nun von Khalil und seinen KollegInnen in einer Kooperationsstudie mit Prof. Jens Kuhle vom Universitätsspital Basel geschlossen.

Prognosemarker soll Hirnveränderungen bei gesunden Menschen vorhersagen

„Für uns stellte sich die Frage, wie sich der Marker in einer neurologisch gesunden Kohorte über ein größeres Altersspektrum verhält, um so dessen Eignung als diagnostischer und prognostischer Marker bei neurologischen Erkrankungen besser abschätzen zu können“, fasst Khalil zusammen. Dabei entdeckten die Forscher, dass der Laborwert bei neurologisch unauffälligen Personen ab dem 60. Lebensjahr stärker und vor allem nicht linear ansteigt. Zudem nimmt die Variabilität des Laborwertes ab dem 60. Lebensjahr signifikant zu. Auch mit der Gehirnatrophie korreliert der Marker vor allem ab dem 60. Lebensjahr sehr stark.

„Unsere Forschung zeigt, dass Neurofilamente als Biomarker zur Krankheitsprognose geeignet erscheinen. Es ist anzunehmen, dass eine Zunahme von Neurofilamentwerten über einen gewissen Beobachtungszeitraum innerhalb einer altersabhängigen Perzentile lediglich mit Veränderungen im Rahmen eines normalen Alterungsprozesses einhergehen. Verlässt der ansteigende Wert jedoch die jeweilige Perzentile, dann besteht Handlungsbedarf“, fasst der Experte zusammen. Im Rahmen einer multizentrischen Studie müsste in weiteren Forschungsprojekten diese Frage wissenschaftlich behandelt werden.

Originalpublikation:
Khalil M et al.: Serum neurofilament light levels in normal aging and their association with morphologic brain changes. Nat Comm 2020;11:812.