Studie identifiziert mögliche Blutmarker für Alzheimer-Krankheit im Frühstadium

Der Rückgang von Acetyl-L-Carnitin und freiem Carnitin im Blut scheint insbesondere bei Frauen auf das Vorhandensein und den Schweregrad der Alzheimer-Krankheit hinzuweisen. Das geht aus einer Studie in „Molecular Psychiatry“ hervor.

Unter der Leitung von Neurowissenschaftlern der NYU Langone Health, USA, und in Zusammenarbeit mit anderen Forschern in den USA und Brasilien zeigt die Studie, dass die Blutwerte der beiden Moleküle allmählich sinken – von Frauen ohne Anzeichen von Gedächtnisstörungen, Desorientierung und verlangsamtem Denken bis hin zu Frauen mit ersten Anzeichen einer leichten kognitiven Beeinträchtigung. Bei Frauen mit mittelschwerem oder schwerem Krankheitsstadium war der Rückgang stärker ausgeprägt. Bei Männern war der Rückgang nur bei Acetyl-L-Carnitin zu beobachten, was auf einen krankheitsspezifischen Unterschied zwischen den Geschlechtern hindeutet und den Forschenden zufolge das höhere Krankheitsrisiko von Frauen erklären könnte.

Zusätzliche Analysen zeigten, dass die Blutspiegel von Acetyl-L-Carnitin und freiem Carnitin bei den Studienteilnehmern in direktem Verhältnis zu erhöhten Amyloid-Beta- und Tau-Proteinspiegeln standen, die seit Langem als Marker für den fortschreitenden Schweregrad der Alzheimer-Krankheit gelten. Tatsächlich stieg die Genauigkeit bei der Ermittlung des Schweregrads der Alzheimer-Krankheit von mehr als 80 Prozent – wenn entweder Amyloid-Beta- und Tau-Protein in der Liquorflüssigkeit oder die Blutspiegel der beiden Moleküle verwendet wurden – auf 93 Prozent, wenn alle Parameter verwendet wurden.

„Unsere Ergebnisse sind der bisher stärkste Beweis dafür, dass verringerte Blutspiegel von Acetyl-L-Carnitin und freiem Carnitin als Blut-Biomarker für die Identifizierung von Alzheimer-Patienten dienen könnten, und möglicherweise auch für diejenigen, die ein höheres Risiko haben, eine frühe Demenz zu entwickeln“, betonte Studienleiterin Betty Bigio, PhD. „Die Ergebnisse könnten auch die geschlechtsspezifischen Unterschiede bei der Alzheimer-Krankheit erklären, wobei mehr Frauen als Männer an Demenz erkranken“, so Bigio, die als Assistenzprofessorin in der Abteilung für Psychiatrie an der NYU Grossman School of Medicine tätig ist.

„Da die Abnahme von Acetyl-L-Carnitin und freiem Carnitin eng mit dem Schweregrad der Alzheimer-Krankheit zusammenhängt, bieten die molekularen Wege, die an ihrer Produktion beteiligt sind, weitere mögliche therapeutische Ziele, um die Ursache der Krankheit zu bekämpfen und möglicherweise einzugreifen, bevor es zu dauerhaften Hirnschäden kommt“, erklärte Studienleiterin Carla Nasca, PhD, Assistenzprofessorin in den Abteilungen für Psychiatrie und Neurowissenschaften an der NYU Grossman School of Medicine.

Die Studie umfasste Daten von zwei getrennten Gruppen von Männern und Frauen in Brasilien und Kalifornien, bei denen die Forscher die Blutspiegel der beiden Moleküle maßen. An der Studie nahmen insgesamt 93 Freiwillige teil, bei denen ein unterschiedlicher Grad an kognitiver Beeinträchtigung diagnostiziert wurde, sowie 32 kognitiv gesunde Männer und Frauen mit ähnlichem Alter, Gewicht und Bildungsstand. Die Ergebnisse der kalifornischen Gruppe wurden verwendet, um die Ergebnisse der brasilianischen Gruppe zu bestätigen.

Wenn weitere Studien die jüngsten Ergebnisse bestätigen, könnten die Forschungsergebnisse des Teams laut Nasca dazu dienen, einen Bluttest für Demenz zu entwickeln und das Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit auf einfachere und nichtinvasive Weise zu verfolgen. Derzeit ist die Suche nach Biomarkern für das Fortschreiten der Krankheit mit Liquoruntersuchungen verbunden, die mit dem Risiko von Schmerzen und Infektionen verbunden sind. Ein Bluttest könnte auch ein objektiveres, quantitatives Maß für den Schweregrad der Krankheit sein als die bestehenden Fragebögen, die das Gedächtnis oder die Denkfähigkeit testen, erklärten die Forschenden.

Ein Bluttest, so Nasca, könnte auch dazu beitragen, die Wirksamkeit – oder das Fehlen einer solchen – potenzieller neuer medikamentöser Behandlungen vorherzusagen, die den Ausbruch der Alzheimer-Krankheit verzögern oder verhindern sollen.

Sowohl Acetyl-L-Carnitin als auch freies Carnitin sind für eine gesunde Gehirnfunktion und die Regulierung des Energiestoffwechsels der Zellen von wesentlicher Bedeutung. Frühere Forschungsarbeiten von Nascas Team haben gezeigt, dass Acetyl-L-Carnitin auch Moleküle von den Kraftwerken der Zelle, den Mitochondrien, zum kontrollierenden Zellkern transportiert, wodurch Gene aktiviert werden können. Diese Pendelaktion ist der Schlüssel zur Regulierung von Genen, die den Neurotransmitter Glutamat produzieren, der an den meisten Gehirnaktivitäten beteiligt ist. Dies ist den Forschenden zufolge auch für die Hippocampus-Region des Gehirns von Bedeutung, die das Gedächtnis steuert und von der bekannt ist, dass dort die ersten Schäden der Alzheimer-Krankheit auftreten.

Nasca erklärte, dass ein übermäßiger Glutamatspiegel auch mit Stimmungsstörungen und schweren Fällen von Depressionen beim Menschen in Verbindung gebracht worden sei, Störungen, die eng mit der Alzheimer-Krankheit verbunden sind. Ihr Team hat auch einen Mangel an Acetyl-L-Carnitin, aber nicht an freiem Carnitin, mit Depressionen und Kindheitstraumata in Verbindung gebracht.