Einführung
Die Alzheimer-Krankheit ist eine fortschreitende neurodegenerative Erkrankung, die durch Gedächtnisverlust und kognitive Beeinträchtigungen gekennzeichnet ist. Die frühe Erkennung der Krankheit ist entscheidend, um rechtzeitig mit Behandlungen beginnen zu können, die den Krankheitsverlauf möglicherweise verlangsamen können. Jüngste Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass subjektive Gedächtnisstörungen, auch bekannt als "subjective cognitive decline" (SCD), ein wichtiges Indiz für eine beginnende Alzheimer-Erkrankung sein könnten.
Subjektive Kognitive Beeinträchtigungen (SCD): Was ist das?
Wenn Menschen das Gefühl haben, dass ihr Gedächtnis nachlässt, obwohl ihre geistige Leistungsfähigkeit bei objektiven Tests noch im Normbereich liegt, sprechen Fachleute von subjektiven kognitiven Beeinträchtigungen (SCD). Menschen mit SCD haben ein erhöhtes Risiko, langfristig eine Demenz zu entwickeln. Die Mechanismen, die subjektiven Gedächtnisstörungen zugrunde liegen, sind jedoch noch wenig verstanden.
Aktuelle Forschungsergebnisse des DZNE
Ein Forschungsteam unter der Federführung des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) hat in einer aktuellen Studie mit 449 älteren Erwachsenen untersucht, ob SCD mit messbaren kognitiven Defiziten und Auffälligkeiten im Nervenwasser zusammenhängt. Die Studie wurde in Neurology®, dem Medizinjournal der Amerikanischen Akademie für Neurologie, veröffentlicht.
Die Forschenden fanden heraus, dass Personen mit subjektiv empfundenen Gedächtnisstörungen im Durchschnitt auch mehr messbare, kognitive Defizite aufwiesen. Diese Defizite hingen auch mit Auffälligkeiten im Nervenwasser zusammen, insbesondere mit der Konzentration bestimmter Eiweißstoffe wie Amyloid-Beta-Peptide und Tau-Proteine, die auf eine frühe Alzheimer-Erkrankung hindeuten.
Studiendesign und Methodik
An den Untersuchungen unter Koordination des DZNE war ein Verbund deutscher Universitäten und Universitätskliniken beteiligt. Insgesamt 449 Frauen und Männer im Alter von durchschnittlich 70 Jahren nahmen an der Studie teil. Ein Teil dieser Gruppe (240 Personen) wurde über die sogenannten Gedächtnisambulanzen der teilnehmenden Universitätskliniken eingeschlossen. Diese Personen hatten diese Ambulanzen zur diagnostischen Abklärung anhaltender subjektiver kognitiver Beschwerden aufgesucht. Bei den üblichen Tests waren sie jedoch als kognitiv unauffällig eingestuft worden, es bestand also lediglich SCD. Die übrigen 209 Teilnehmerinnen und Teilnehmer der Studie wurden aufgrund von Befragungen und der gleichen kognitiven Tests als kognitiv gesund eingestuft.
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Die Frauen und Männer, die an der Studie teilnahmen, unterzogen sich diversen Tests der geistigen Fähigkeiten. Dabei ging es neben der Gedächtnisleistung auch um Aufmerksamkeits- und Konzentrationsleistungen in verschiedenen Situationen, etwa unter Zeitdruck. Überdies wurde von 180 Probanden - 104 davon mit SCD - das „Nervenwasser“ analysiert. Diese Flüssigkeit kommt im Gehirn und Rückenmark vor. Erfasst wurde die Konzentration bestimmter Eiweißstoffe, namentlich ging es um sogenannte Amyloid-Beta-Peptide und Tau-Proteine.
Ergebnisse im Detail
Die Studie konnte nachweisen, dass jene Menschen, die sich aufgrund von SCD an eine Gedächtnisambulanz wendeten, messbare, wenngleich nur mäßig ausgeprägte kognitive Defizite aufwiesen. Die Befunde beruhen auf einer umfangreichen Testung, auf einer verfeinerten Datenauswertung und auf der verhältnismäßig großen Anzahl untersuchter Personen.
Studienteilnehmer, die als gesund galten, erzielten im Allgemeinen bessere Ergebnisse bei der geistigen Leistungsfähigkeit als die Patienten der Gedächtnisambulanzen mit SCD. Diese Unterschiede sind mit Standardverfahren der Analyse und bei kleinen Probandengruppen kaum erkennbar.
Interpretation der Ergebnisse
Die Forschenden nehmen an, dass sowohl die subjektiven Beschwerden als auch die minimalen objektiven kognitiven Defizite auf Alzheimer-Prozesse zurückzuführen sind. Es ist wichtig zu betonen, dass diese Personen aufgrund ihrer Beschwerden eine Gedächtnisambulanz aufgesucht hatten oder an eine solche überwiesen wurden.
Die nun veröffentlichten Ergebnisse beruhen auf Daten der sogenannten DELCODE Studie des DZNE, welche die frühe Phase der Alzheimer-Erkrankung untersucht - jenem Zeitraum, bevor ausgeprägte Symptome auftreten. Im Rahmen von DELCODE wird die geistige Entwicklung von insgesamt etwa 1000 Probanden über mehrere Jahre verfolgt.
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Die DELCODE-Studie: Einblick in die frühe Phase der Alzheimer-Erkrankung
DELCODE (DZNE - Longitudinale Studie zu Kognitiven Beeinträchtigungen und Demenz) ist eine standortübergreifende, klinische Studie des DZNE, welche die frühe Phase der Alzheimer-Erkrankung untersucht. Studienleiter sind Prof. Frank Jessen (Köln) und Prof. Emrah Düzel (Magdeburg). Im Rahmen der Studie wird die geistige Entwicklung von insgesamt etwa 1000 Probanden über mehrere Jahre verfolgt. Dabei wird sich zeigen, wer tatsächlich eine Demenz entwickelt und wie gut sich anhand von SCD das Demenzrisiko im Voraus abschätzen lässt. Daten dazu werden derzeit noch gesammelt und ausgewertet.
Bedeutung für die Früherkennung und Behandlung von Alzheimer
Die aktuellen Ergebnisse stützen die These, dass SCD dazu beitragen kann, eine Alzheimer-Erkrankung frühzeitig zu erkennen. Allerdings kann SCD sicherlich nur einen Teil des Gesamtbildes liefern, das für eine Diagnose nötig ist. Die aktuellen Befunde könnten überdies für die Entwicklung neuer Behandlungsmethoden von Nutzen sein.
Aktuelle Therapien gegen Alzheimer setzen zu spät an. Dann ist das Gehirn schon stark geschädigt. Ein besseres Verständnis der SCD könnte die Grundlage für eine frühere Behandlung schaffen. Für die Erprobung von Therapien, die bereits im Frühstadium einer Alzheimer-Erkrankung wirken sollen, muss man Personen mit erhöhtem Krankheitsrisiko identifizieren.
Tiefe Hirnstimulation: Ein möglicher Therapieansatz?
Ein weiterer vielversprechender Ansatz zur Behandlung von Alzheimer könnte die tiefe Hirnstimulation sein. Studien haben gezeigt, dass die tiefe Hirnstimulation des entorhinalen Cortex, einer Region im medialen Temporallappen des Großhirns, die Merkfähigkeit deutlich steigern kann.
Der entorhinale Cortex: Eine Schlüsselregion für das Gedächtnis
Der entorhinale Cortex ist von zentraler Bedeutung für die Gedächtnisbildung. Er fungiert als wichtige Umschaltstation zwischen Neocortex und Hippocampus, der für die langfristige Speicherung von Informationen verantwortlich ist. Einige Forscher vermuten, dass die Alzheimer-Demenz von hier ihren Ausgang nimmt.
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Experimentelle Ergebnisse zur tiefen Hirnstimulation
In einem Experiment hat die Forschergruppe um Itzhak Fried von der David Geffen School of Medicine in Los Angeles untersucht, ob der Verkehrsfluss an der "Golden Gate Bridge des Gehirns" durch ein wenig Elektrizität gesteigert werden kann. Die Versuche wurden an sieben Patienten mit schwerer Epilepsie durchgeführt, bei denen mit Hilfe der tiefen Elektroden nach dem Ausgangspunkt ihres Krampfleidens gesucht wurde, um ihn in einer späteren Operation zu beseitigen.
Fried verabreichte den Probanden leichte Stromstöße, während sie in einem Computerspiel eine für sie fremde Stadt erkundeten. Sie sollten sich dabei die Gegend so gut wie möglich einprägen. Denn im zweiten Teil des Computerspiels mussten sie als virtuelle Taxifahrer ihre Passagiere an bestimmten Orten absetzen. Dies gelang den Probanden deutlich schneller, wenn in der Lernphase der entorhinale Cortex stimuliert worden war.
Die Effekte waren deutlich. Nach der Stimulation hatten sich die Probanden sogar Abkürzungen gemerkt und einige verkürzten die Fahrstrecke um mehr als 50 Prozent. Die Effekte wurden auch in den EEG-Ableitungen sichtbar. Nach der tiefen Hirnstimulation kam es zu einer deutlichen Steigerung im sogenannten Resetting des Theta-Rhythmus.
Tiefe Hirnstimulation bei Morbus Alzheimer
Ein mögliches Einsatzgebiet für die tiefe Hirnstimulation wäre der Morbus Alzheimer, bei dem bekanntlich auch essenzielle Gedächtnisinhalte und die Fähigkeit, neue zu bilden, verloren gehen. Hier hat es bereits erste Versuche gegeben.
Vor einiger Zeit berichtete die Gruppe um Andres Lozano von der Universität Toronto über eine Phase-I-Studie an 6 Patienten mit milder Alzheimer-Demenz. Sie konnten damals zeigen, dass die tiefe Hirnstimulation verschiedene Gedächtniszentren einschließlich des entorhinalen Cortex und des Hippocampus aktiviert. Es kam auch zu einer Steigerung des Glukoseverbrauchs. Doch die Auswirkungen auf den Verlauf der Erkrankung waren nicht signifikant.
Erfolgreicher verliefen Tierversuche, bei denen durch die tiefe Hirnstimulation sogar die Bildung neuer Nerven in den Gedächtniszentren angeregt werden konnte.
Herausforderungen und zukünftige Forschung
Dass die Ergebnisse nicht auf den Menschen übertragen werden können mag daran liegen, dass die Alzheimer-Erkrankung histopathologisch bereits weit fortgeschritten ist, wenn es zu Gedächtnisstörungen kommt. Weitere Forschung ist erforderlich, um die Wirksamkeit der tiefen Hirnstimulation bei Alzheimer zu untersuchen und die optimalen Stimulationsparameter zu bestimmen.
Weitere Forschungsansätze und Förderprogramme
Die Else Kröner-Fresenius-Stiftung und die Eva Luise und Horst Köhler Stiftung für Menschen mit Seltenen Erkrankungen unterstützen das Erlanger Erfolgsprogramm, das wissenschaftlich hoch talentierten Ärztinnen und Ärzten im Rahmen eines strukturierten Clinician-Scientists-Programms die effektive Verbindung von klinischer Tätigkeit und Forschung zu ermöglichen.
RECORD-Programm
Im Rahmen des RECORD Programmes der Else Kröner-Fresenius-Stiftung (EKFS) wird jungen Ärzten eine Karriereentwicklungsstruktur im Bereich der Forschung und der klinischen Versorgung von Patienten mit seltenen Nierenkrankheiten geboten. Das Universitätsklinikum Hamburg Eppendorf sowie das Universitätsklinikum Köln nehmen als Projektpartner an dem Forschungskolleg teil. Die Wissenschaftler werden ermutigt, an externen Kongressen, Netzwerktreffen und lokal organisierten Gastrednerseminaren teilzunehmen. Außerdem sollen die Teilnehmer an allen strukturierten Modulen der lokalen Clinician Scientist Programme teilzunehmen, die alle darauf abzielen, junge Kliniker in die akademische Arbeit einzuführen. Begleitet werden die RECORD-Teilnehmer hierbei von den klinischen Wissenschaftler-Modulen des interdisziplinären Zentrums für klinische Forschung (IZKF) Erlangen.