Einführung
Eiweißablagerungen im Gehirn, insbesondere von Amyloid und Tau-Proteinen, sind ein Kennzeichen neurodegenerativer Erkrankungen wie der Alzheimer-Krankheit und der zerebralen Amyloidangiopathie (CAA). Diese Ablagerungen können die Funktion der Nervenzellen beeinträchtigen und zu kognitiven Störungen führen. Das Verständnis der Ursachen und der Diagnose dieser Ablagerungen ist entscheidend für die Entwicklung von Therapien, die den Krankheitsverlauf verlangsamen oder verhindern können.
Amyloid-Plaques und Alzheimer
Die Rolle von Amyloid
Amyloid, insbesondere Beta-Amyloid, spielt eine zentrale Rolle bei der Entstehung der Alzheimer-Krankheit. Es wird von allen Menschen produziert, und seine Konzentration im Gehirn nimmt mit dem Alter zu. Im gesunden Gehirn wird Amyloid problemlos abgebaut. Bei Alzheimer-Patienten ist dieser Abbauprozess gestört, was zur Bildung von Amyloid-Plaques zwischen den Nervenzellen führt. Diese Plaques stören die Signalübertragung und können eine Kaskade von Ereignissen auslösen, die zum Tod der Nervenzellen führt. Amyloid wird von allen Menschen von Geburt an produziert. Mit zunehmendem Alter nimmt seine Konzentration im Gehirn zu, was eine normale Entwicklung darstellt. Im gesunden Gehirn wird Amyloid problemlos abgebaut. Bei der Alzheimer-Erkrankung ist dieser Abbauprozess gestört, und es bilden sich Verklumpungen.
Die Amyloid-Hypothese
Die Amyloid-Hypothese besagt, dass die Ablagerung von Beta-Amyloid im Gehirn ein entscheidender Faktor für die Entstehung der Alzheimer-Krankheit ist. Diese Hypothese wird durch die Beobachtung gestützt, dass sich bei Alzheimer-Patienten lange vor den ersten Symptomen Amyloid-Klumpen im Gehirn bilden. Viele Forschungsarbeiten konzentrieren sich daher auf die Verhinderung der Amyloid-Verklumpung in einem frühen Stadium, um die Erkrankung möglicherweise zu verhindern.
Fortschritte in der Alzheimer-Behandlung
In den letzten Jahren gab es vielversprechende Fortschritte in der Alzheimer-Behandlung, insbesondere mit Wirkstoffen wie Lecanemab. Dieser Antikörper erkennt die Amyloid-Plaques im Gehirn und leitet deren Abbau durch Immunzellen ein. Studien haben gezeigt, dass Lecanemab bis zu 70 Prozent der Plaques aus dem Gehirn entfernen und den Gedächtnisverlust verlangsamen kann. Eine Anti-Amyloid-Therapie unterbricht die Kaskade und verlangsamt den Gedächtnisverlust. Dies ist ein vielversprechender Erfolg für die Patienten, der jedoch auch seine Einschränkungen hat. Eine Voraussetzung für die Wirksamkeit ist zum Beispiel, dass die Patienten schon zu einem sehr frühen Zeitpunkt behandelt werden - in einem Moment also, wo sie selbst häufig noch kaum einen Gedächtnisverlust bemerken.
Früherkennung von Amyloid-Plaques
Die frühe Erkennung von Amyloid-Plaques ist entscheidend für eine wirksame Behandlung. Heute können Forscher auf das Amyloid-PET zurückgreifen. Diese Positronen-Emissions-Tomographie, ein bildgebendes Verfahren, ist jedoch ein ausgesprochen aufwendiges und teures Verfahren, das sich deshalb nicht flächendeckend einsetzen lässt. Eine Lösung könnten sogenannte Blut-Biomarker sein, wie sie unlängst am DZNE entdeckt worden sind. Dabei handelt es sich um eine Art Indikator, die sich bei einer Blutprobe ermitteln lassen. Sind also bestimmte Substanzen in einer bestimmten Konzentration im Blut vorhanden, deutet das auf die Verklumpung von Amyloid beta im Gehirn hin. Zudem weist eine Verringerung des Amyloids im Blut auf einen beginnenden Ablagerungsprozess im Gehirn hin. Durch die Verklumpung des Amyloids und die Ablagerung in den Plaques gibt es nicht mehr genügend freies Amyloid, das in das Blut abtransportiert werden kann.
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Tau-Ansammlungen und Neurodegeneration
Die Rolle von Tau
Neben Amyloid spielen auch Tau-Ansammlungen eine wichtige Rolle bei der Alzheimer-Krankheit. Tau-Proteine stabilisieren normalerweise die Nervenzellen im Gehirn und unterstützen den Transport von Nährstoffen. Bei neurodegenerativen Erkrankungen bilden sich jedoch veränderte Formen des Tau-Proteins, die sich zu Filamenten und Ablagerungen ansammeln. Diese Ansammlungen stören die Funktion der Nervenzellen und führen zum fortschreitenden Verlust von Gehirnfunktionen.
Forschung zu Tau-Ablagerungen
Die Forschung konzentriert sich auch auf die Verringerung von Tau-Ablagerungen bei neurodegenerativen Erkrankungen. Ein Forschungsteam hat untersucht, ob die Hemmung eines beteiligten Enzyms vor den schädlichen Wirkungen von Tau schützt. Die Hemmung von PREP reduzierte die Ansammlung von Tau-Protein in den Zellen und verbesserte die Beseitigung von unlöslichem Tau. Bei einem Mausmodell der frontotemporalen Demenz führte die Hemmung von PREP dazu, dass sich die Krankheitssymptome verringerten und die normalen kognitiven Fähigkeiten wiederhergestellt werden konnten.
Ursachen von Eiweißablagerungen
Genetische Faktoren
Genetische Faktoren spielen eine wesentliche Rolle bei der Entstehung der Alzheimer-Krankheit und anderer Demenzen. Allerdings sind sie in weniger als 3 % der Fälle der alleinige Auslöser für die Krankheit. Erbliche Formen der Alzheimer-Krankheit sind sehr selten.
Lipidstoffwechselstörungen
Eine Störung im Lipidstoffwechsel kann die Bildung von Alzheimer-Peptiden begünstigen. Zu viele Lipide in der Zellmembran von Neuronen können den natürlichen Prozess der Autophagozytose blockieren, der für den Abbau von Beta-Amyloid verantwortlich ist. Sphingolipide, die Bestandteile der Zellmembran sind, können in übermäßiger Konzentration die Entstehung von Beta-Amyloid fördern.
Entzündliche Erkrankungen
Chronische Entzündungen können ebenfalls zur Bildung von Eiweißablagerungen beitragen. Eine AA-Amyloidose ist beispielsweise auf eine länger bestehende entzündliche Erkrankung wie rheumatoide Arthritis, Morbus Crohn oder Colitis ulcerosa zurückzuführen.
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Zerebrale Amyloidangiopathie (CAA)
Die zerebrale Amyloidangiopathie (CAA) ist eine Erkrankung, bei der sich Amyloid-Eiweiß in den Wänden der Hirngefäße ablagert. Dies führt dazu, dass die Gefäße verletzlicher und weniger elastisch werden, was zu Hirnblutungen und Durchblutungsstörungen führen kann. Die Häufigkeit einer CAA nimmt mit dem Alter zu und tritt häufig zusammen mit Alzheimer auf.
Diagnose von Eiweißablagerungen
Anamnese und körperliche Untersuchung
Die Diagnose einer Alzheimer-Erkrankung oder einer anderen Form von Demenz beginnt mit einer ausführlichen Anamnese und körperlichen Untersuchung. Der Arzt erfasst mögliche Vorerkrankungen und hört Atem-, Herz-, Gefäß- und Darmgeräusche ab.
Kognitive Tests
Standardisierte Tests und Fragebögen helfen bei der Einschätzung der Gedächtnisleistung. Häufig verwendete Tests sind der Mini-Mental-Status-Test (MMST), der Montreal-Cognitive-Assessement-Test (MoCa-Test) und der Demenz-Detektion (DemTect).
Bildgebende Verfahren
Bildgebende Verfahren wie die Computertomografie (CT) und die Magnetresonanztomografie (MRT) können Aufschluss darüber geben, ob möglicherweise andere Ursachen als Alzheimer die Gedächtnisprobleme verursachen (z. B. Tumor, Durchblutungsstörungen). Die Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT) und Positronen-Emissionstomografie (PET) sind neuere Verfahren, die besonders im Frühstadium einer Alzheimererkrankung zu einer gesicherten Diagnosefindung beitragen können. Mit diesen Verfahren ist es möglich, z. B. die typischen Eiweißablagerungen im Gehirn sichtbar zu machen oder auch einen verringerten Zuckerstoffwechsel nachzuweisen.
Liquoruntersuchung
Blut und Nervenwasser (Liquor) können im Labor untersucht werden. Damit lassen sich zum einen auch andere Ursachen für die Gedächtnisprobleme, wie z. B. ein Mangel an Vitamin B12, ausschließen. Zum anderen können im Nervenwasser die Beta-Amyloide und Tau-Proteine analysiert werden, die bei einer Alzheimer-Erkrankung charakteristisch verändert sind.
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Gewebeproben
Um eine Amyloidose als Diagnose zu bestätigen, entnehmen Fachärzte mit einer speziellen Nadel eine Gewebeprobe aus dem betroffenen Organ oder dem Unterhaut-Fettgewebe. Diese Probe schicken sie für weitere Untersuchungen ins Labor. Dort untersuchen Spezialisten das Gewebe, indem sie es mit Kongorot, einer speziellen Chemikalie, anfärben und unter dem Mikroskop betrachten.
Prävention und Lebensstil
Lebensstilanpassungen
Im Rahmen der Sekundärprävention können Lebensstilanpassungen und die Vermeidung von Faktoren, die eine Alzheimer-Erkrankung fördern, zu mehr Gehirngesundheit beitragen. Folgende Lebensstilanpassungen können zu mehr Gehirngesundheit beitragen:
- Geistige Aktivität: Beugt Inaktivität des Gehirns vor.
- Körperliche Aktivität: Kann das Alzheimer-Risiko um 30 % senken.
- Soziale Kontakte: Halten das Gehirn aktiv und können die Lebensqualität erhöhen.
- Hörgeräte: Um je nach Situation einem Hörverlust entgegenzuwirken.
- Blutdruckkontrolle: Hilft, den Bluthochdruck zu reduzieren.
- Risikofaktoren minimieren: Um Risikofaktoren zu minimieren.
- Gesunde Ernährung: Um das Wohlbefinden zu steigern.
Vermeidung von Risikofaktoren
Die „klassischen“ Gefäßrisikofaktoren, insbesondere der Bluthochdruck, schädigen Blutgefäße im Gehirn. Alles, was die Gefäße „schützt“, wirkt vorbeugend. Dazu zählen gut eingestellte Blutdruck-, Cholesterin- und Blutzucker-Werte. Regelmäßige körperliche Aktivität, ausgewogene mediterrane Ernährung und Nikotin- und Alkohol-Abstinenz reduzieren zusätzlich das Risiko von Komplikationen im Rahmen einer CAA.
Behandlungsmöglichkeiten
Medikamentöse Therapie
In der Behandlung von Patienten mit Demenzerkrankungen spielen Medikamente eine wichtige Rolle. Sie werden zur Stabilisierung der geistigen Leistungsfähigkeit und der Alltagsbewältigung, zur Milderung von Verhaltensstörungen und in manchen Fällen auch zur Verhinderung weiterer Schädigungen des Gehirns eingesetzt. Aktuell sind Medikamente in der Entwicklung, die in einem sehr frühen Stadium der Alzheimer-Krankheit den Krankheitsverlauf verzögern sollen. Zwei dieser Medikamente - Lecanemab (Handelsname "Leqembi") und Donanemab (Handelsname "Kisunla") - sind in der Europäischen Union zugelassen worden und stehen seit September bzw. November auch für die Behandlung zur Verfügung. Da beide Wirkstoffe mit starken Nebenwirkungen verbunden sein können, sind für die Behandlung damit strenge Richtlinien erlassen worden.
Nicht-medikamentöse Therapie
Neben der medikamentösen ist die nicht-medikamentöse Behandlung von Menschen mit Demenz von großer Bedeutung. Sie kann die geistige Leistungsfähigkeit und Alltagsfähigkeiten fördern, Verhaltensstörungen abschwächen und das Wohlbefinden verbessern.
Behandlung der Grunderkrankung
Bei der AA-Amyloidose steht die Behandlung der entzündlichen Erkrankung im Vordergrund. Um den Spiegel an Serum-Amyloid-A zu verringern, werden Ärzte immer versuchen, die Ursache zu finden und mit geeigneten Medikamenten zu behandeln.
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