Einführung
Die Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine fortschreitende neurodegenerative Erkrankung, die durch den Verlust von Motoneuronen im Gehirn und Rückenmark gekennzeichnet ist. Die Ursachen der ALS sind noch nicht vollständig geklärt, aber es gibt zunehmend Hinweise darauf, dass Entzündungsprozesse eine wichtige Rolle bei der Entstehung und dem Fortschreiten der Krankheit spielen. Die Erforschung von Entzündungsmarkern bei ALS ist daher ein vielversprechendes Gebiet, um neue diagnostische und therapeutische Ansätze zu entwickeln.
Grundlagen der Amyotrophen Lateralsklerose
Was ist ALS?
Die Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine chronische Erkrankung des Nervensystems, bei der es zu einem fortschreitenden Abbau motorischer Nervenzellen im Rückenmark kommt. Dies führt zu Muskelschwund (Amyotrophie), Verhärtung (Sklerose) und Lähmungen, die sich auf Bewegungs-, Sprech- und Schluckfähigkeit auswirken.
Symptome und Verlauf
Die Symptome der ALS können vielfältig sein und variieren je nach betroffenem Muskelbereich. Typischerweise beginnt die Krankheit mit Muskelschwäche, Muskelkrämpfen oder Steifheit in bestimmten Muskeln. Im weiteren Verlauf kommt es zu Muskelschwund, Sprech- und Schluckstörungen sowie Lähmungen. Im Endstadium sind fast alle motorischen Funktionen eingeschränkt, und die Betroffenen sind auf einen Rollstuhl angewiesen oder bettlägerig.
Ursachen und Risikofaktoren
Die genauen Ursachen der ALS sind noch nicht vollständig geklärt. Es gibt verschiedene Formen der Erkrankung, die unterschiedliche Ursachen haben können:
- Familiäre ALS (FALS): In etwa 10 % der Fälle liegt eine genetische Veranlagung vor. Bestimmte Genmutationen werden innerhalb von Familien weitergegeben.
- Sporadische ALS: Die meisten ALS-Fälle treten ohne familiäre Häufung auf. Vermutet werden Umweltfaktoren, Autoimmunerkrankungen, schwere körperliche Arbeit und Giftstoffe in der Nahrung.
- Genetische Faktoren ohne familiäre Vorgeschichte: Auch bei Betroffenen ohne bekannte familiäre Vorgeschichte können genetische Veränderungen eine Rolle spielen.
Weitere diskutierte Risikofaktoren sind schwere körperliche Arbeit, intensiver Sport, Geschlecht und Alter.
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Diagnose
Die Diagnose der ALS kann schwierig sein, da die Symptome vielfältig sind und anderen neurologischen Erkrankungen ähneln können. Zur Diagnostik werden in der Regel eine umfassende ärztliche Untersuchung, Elektromyographie (EMG), Computertomographie (CT) oder Magnetresonanztomographie (MRT), Liquorpunktion und Blutuntersuchung durchgeführt. In einigen Fällen kann auch eine Muskelbiopsie erforderlich sein.
Behandlung und Therapie
Eine Heilung der ALS ist derzeit nicht möglich. Es gibt jedoch Medikamente, die das Fortschreiten der Erkrankung verlangsamen können, wie Riluzol und Tofersen. Daneben können physiotherapeutische Übungen, Ergotherapie, Atemgymnastik und Atemhilfen dazu beitragen, die Mobilität und Selbstständigkeit der Betroffenen so lange wie möglich zu erhalten. Eine Magensonde kann bei Schluckstörungen notwendig sein, und eine psychotherapeutische Unterstützung kann den Patient*innen helfen, mit der Erkrankung umzugehen.
Entzündungsmarker bei ALS: Aktuelle Forschung
Die Rolle der Neuroinflammation
In den letzten Jahren hat sich herausgestellt, dass Entzündungsprozesse im Gehirn, auch Neuroinflammation genannt, eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der ALS spielen. Aktivierte Gliazellen und vermehrte Entzündungsmarker wurden in unmittelbarer Nähe der Motoneuronen nachgewiesen.
Forschungspreis für Professor Heneka
Professor Dr. Michael T. Heneka vom Universitätsklinikum Bonn wurde für seine Arbeiten zur Charakterisierung und Modulation entzündlicher Mechanismen bei neurodegenerativen Erkrankungen wie der ALS mit dem "Christa Lorenz-ALS-Forschungspreis 2011" geehrt. Seine Forschungsgruppe konnte komplexe Regulationsmechanismen der Neuroinflammation entschlüsseln und die Bedeutung des noradrenergen Locus coeruleus für den Neuronenuntergang aufklären.
Tierexperimentelle Ergebnisse
Im ALS-Modell der SOD1-Maus konnte die Gruppe von Professor Heneka in unmittelbarer Nähe der Motoneuronen aktivierte Gliazellen und vermehrte Entzündungsmarker nachweisen, die in Gegenwart des entzündungshemmenden Medikaments Pioglitazon stark vermindert waren.
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Neurofilament Light Chain (NfL) als Biomarker
Das Protein Neurofilament Light Chain (NfL) ist ein wichtiger Baustein von Nervenzellen. Bei einer Schädigung von Nervenzellen, wie sie bei der ALS auftritt, wird NfL in das Nervenwasser (Liquor) und Blut (Serum) freigesetzt. Durch spezielle Analysemethoden ist NfL im Blutserum und Liquor nachweisbar. Insbesondere bei ALS-Patienten mit einer mittleren oder höheren Progressionsrate zeigt sich eine Erhöhung der NfL-Konzentration.
NfL-ALS-Studie
Zur Klärung offener Forschungsfragen und zur Errichtung einer zentralen NfL-Datenbank für klinische Forschung wird die NfL-ALS-Studie durchgeführt. Patientinnen und Patienten mit ALS werden zur Teilnahme an der Studie eingeladen. Ziel der Studie ist es, die Veränderung der NfL-Konzentration im Verlauf der ALS zu untersuchen und die Eignung von NfL als Therapiemarker zu prüfen.
p-Tau-Proteine als mögliche Biomarker
Neuere Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass auch p-Tau-Proteine im Blut von ALS-Patienten erhöht sein können. Diese Proteine gelten als frühe Warnsignale für Alzheimer, wenn sie vermehrt im Nervenwasser auftreten. Die Studie zeigte, dass die beiden erhofften Bluttests zur Alzheimer-Früherkennung nicht so spezifisch sind wie ursprünglich angenommen, aber mögliche Biomarker für ALS darstellen könnten. Massenspektrometrie-Analysen zeigten, dass das Muskelgewebe von ALS-Patienten selbst in der Lage ist, p-Tau zu produzieren.
Neurofilamente als diagnostischer Marker
Ein neuer Bluttest, der die Konzentration von Neurofilamenten (NFL) im Serum der Patienten misst, erleichtert die Differentialdiagnose der ALS. Die Analysen zeigten, dass die NFL-Konzentration im Blut von ALS-Patienten am höchsten war (Ausnahme: Creutzfeldt-Jakob-Krankheit). Durch die vergleichenden Messungen mit der Kontrollgruppe gelang es den Wissenschaftlern auch, eine diagnostische Schwelle für die ALS festzulegen. Zudem korreliert der gemessene NFL-Wert mit der Schwere der Erkrankung.
Immunologische Biomarker
Wissenschaftler haben verschiedene immunologische Biomarker analysiert, die sich durch gute Nachweisbarkeit im Nervenwasser und reproduzierbare Ergebnisse auszeichnen. Sie stellten fest, dass manche dieser Entzündungsmarker schon dann auffällig sind, wenn es noch keine Symptome von Demenz gibt. Insbesondere zwei dieser Marker - Proteine der „TAM-Rezeptor-Familie“ - scheinen mit einem Schadensbegrenzungsprogramm zusammenzuhängen.
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Bedeutung für die Zukunft
Die Erforschung von Entzündungsmarkern bei ALS ist ein wichtiges Gebiet, um neue diagnostische und therapeutische Ansätze zu entwickeln. Die Identifizierung spezifischer Biomarker könnte dazu beitragen, die ALS früher und genauer zu diagnostizieren, den Krankheitsverlauf besser vorherzusagen und die Wirksamkeit von Medikamenten zu überwachen. Die Modulation von Entzündungsprozessen könnte ein vielversprechender therapeutischer Ansatz sein, um das Fortschreiten der ALS zu verlangsamen und die Lebensqualität der Betroffenen zu verbessern.
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