Einführung
Der Geruchssinn, oft unterschätzt, rückt zunehmend in den Fokus der Alzheimer-Forschung. Jüngste Studien deuten darauf hin, dass Veränderungen im Geruchssinn ein frühes Anzeichen für die Alzheimer-Krankheit sein können, oft noch bevor kognitive Beeinträchtigungen auftreten. Dieser Artikel beleuchtet die neuesten Erkenntnisse und Entwicklungen in diesem spannenden Forschungsfeld, von der Entdeckung spezifischer Geruchssignaturen bis hin zur Entwicklung neuer, einfacher Diagnosemethoden.
Die Entdeckung der Parkinson-Geruchssignatur durch Joy Milne
Die Geschichte von Joy Milne, einer Schottin mit einer außergewöhnlichen Riechgabe, markiert einen Wendepunkt in der Forschung zu neurodegenerativen Erkrankungen. Milne besitzt die seltene Fähigkeit, Parkinson zu riechen. Diese Fähigkeit, die sie selbst ihrer erblichen Hyperosmie verdankt, führte zur Entdeckung, dass Parkinson-Patienten eine spezifische Geruchssignatur aufweisen.
Milne bemerkte einst einen moschusartigen Geruch bei ihrem Mann, lange bevor bei ihm Parkinson diagnostiziert wurde. Ihre Beobachtung führte zur Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern, darunter der Neurowissenschaftler Tilo Kunath. In einer Studie identifizierte Milne korrekt die T-Shirts von sechs Parkinson-Patienten unter zwölf Proben. Bemerkenswert war, dass sie auch eine Person fälschlicherweise als Parkinson-Patienten identifizierte, bei der tatsächlich innerhalb eines Jahres die Krankheit diagnostiziert wurde.
Die Suche nach den Molekülen: Eine bahnbrechende Forschung
Die Entdeckung von Milne inspirierte Kunath und die Chemikerin Perdita Barran, die molekularen Grundlagen für die veränderte Geruchssignatur bei Parkinson-Patienten zu erforschen. Mittels Massenspektrometrie analysierten sie Talgproben, die ölige Substanz auf der Hautoberfläche, und identifizierten Veränderungen in den Fettmolekülen, den sogenannten Lipiden.
Im Jahr 2022 veröffentlichte das Team in der Fachzeitschrift »JACS Au« eine Studie, die einen einfachen Hautabstrich-Test zur Erkennung der Parkinson-spezifischen Lipidsignatur vorstellte. Durch den Vergleich von Talgproben von Menschen mit und ohne Parkinson konnten sie eine Reihe großer Lipide identifizieren, die mit einer speziellen Art der Massenspektrometrie in wenigen Minuten nachgewiesen werden können.
Lesen Sie auch: Menschliches Gehirn: Wie viele Zellen sind es?
Der Hautabstrich-Test: Zuverlässigkeit und potenzielle Anwendung
Die Entwicklung des Hautabstrich-Tests stellt einen vielversprechenden Ansatz für die Früherkennung von Parkinson dar. Blaine Roberts, Biochemiker an der Emory University, bezeichnet die identifizierten Biomarker als vielversprechend, betont jedoch die Notwendigkeit weiterer Studien zur Bestimmung der Präzision des Tests. Laut Barran soll der Test mit einer Genauigkeit von mehr als 90 Prozent feststellen können, ob eine Person an Parkinson erkrankt ist.
Tiago Outeiro, Neurowissenschaftler an der Universität Göttingen, hebt die einfache Probenentnahme als Vorteil des Tests hervor. Er weist jedoch darauf hin, dass ähnliche chemische Marker auch bei anderen Krankheiten mit ähnlichen Symptomen wie der Multiplen Systematrophie auftreten könnten.
Barrans Forschungsteam arbeitet nun mit Krankenhäusern zusammen, um die Anwendbarkeit des Tests in klinischen Laboren zu prüfen. Ziel ist es, den Test bei Personen mit Verdacht auf Parkinson einzusetzen und so eine schnellere Diagnose zu ermöglichen. Angesichts der langen Wartezeiten auf einen Termin bei einem Neurologen könnte der Hautabstrich-Test dazu beitragen, diejenigen zu identifizieren, die am dringendsten Hilfe benötigen.
Weitere Anwendungsbereiche: Alzheimer und andere Krankheiten
Die Erfolge in der Parkinson-Forschung haben auch Forschungsgruppen in anderen Ländern inspiriert, nach Geruchssignaturen für weitere Krankheiten zu suchen. Joy Milne entdeckte beispielsweise auch einen einzigartigen Geruch bei Menschen mit Alzheimer, Krebs und Tuberkulose. Derzeit arbeitet sie mit Wissenschaftlern zusammen, um spezifische Geruchssignaturen für diese Krankheiten zu identifizieren.
Der Zusammenhang zwischen Geruchssinn und Alzheimer: Neue Erkenntnisse
Ein nachlassender Geruchssinn kann eines der frühesten Anzeichen für eine Alzheimer-Erkrankung sein, noch bevor kognitive Beeinträchtigungen auftreten. Untersuchungen von Forschenden des DZNE und der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) geben neue Einblicke in dieses Phänomen. Demnach spielt die Immunantwort des Gehirns eine wichtige Rolle, da sie offenbar Nervenfasern angreift, die für die Geruchswahrnehmung von Bedeutung sind.
Lesen Sie auch: Weibliche Parkinson-Patienten: Symptome im Detail
Die Studie, veröffentlicht im Fachjournal „Nature Communications“, beruht auf Beobachtungen an Mäusen und Menschen, darunter Analysen von Hirngewebe und sogenannte PET-Scans. Die Forschenden fanden heraus, dass Immunzellen des Gehirns, sogenannte Mikroglia, Verbindungen zwischen dem Riechkolben und dem „Locus Coeruleus“ entfernen. Der Locus Coeruleus reguliert eine Vielzahl physiologischer Mechanismen, darunter die Durchblutung des Gehirns, Schlaf-Wach-Rhythmen und sensorische Verarbeitung, insbesondere den Geruchssinn.
Die Veränderungen an den Nervenfasern, die den Locus Coeruleus mit dem Riechkolben verbinden, signalisieren den Mikroglia, dass die betroffenen Fasern defekt oder überflüssig sind. Dies führt zu einem Prozess, der als synaptisches Pruning bezeichnet wird, bei dem nicht benötigte oder dysfunktionale neuronale Verbindungen entfernt werden. Die Forschenden vermuten, dass die Änderung in der Membran-Zusammensetzung durch Hyperaktivität der betroffenen Nervenzellen aufgrund der Alzheimer-Erkrankung ausgelöst wird.
Der Riechtest als Frühtest für Alzheimer
Ein schneller und einfacher Riechtest kann bereits in einem frühen Stadium zuverlässig auf Alzheimer hinweisen. Können Patienten den Geruch nach Erdbeeren, Rauch, Seife, Menthol, Nelken, Ananas, Erdgas, Flieder, Zitrone und Leder nicht erkennen, entwickeln sie mit hoher Wahrscheinlichkeit die Krankheit. Je früher Alzheimer erkannt wird, umso effektiver kann die Krankheit behandelt werden. Bereits im Frühstadium sind Nervenbahnen im Gehirn geschädigt, die an der Wahrnehmung und Erkennung von Gerüchen beteiligt sind.
Genetische Einflüsse auf den Geruchssinn und deren Verbindung zu Alzheimer
Wie wir riechen, ist nicht nur Geschmackssache - sondern auch eine Frage der Gene. Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Wissenschaftlern der Universität Leipzig hat die bislang größte genetische Studie zum menschlichen Geruchssinn durchgeführt. Dabei haben die Forschenden sieben neue genetische Regionen gefunden, die mit der Fähigkeit, Gerüche zu erkennen, zusammenhängen.
Die Ergebnisse könnten langfristig helfen, Geruchsstörungen besser zu verstehen und Krankheiten früher zu erkennen. Die Studie ergab, dass es einen Zusammenhang zwischen dem Risiko für die Alzheimer-Krankheit und der Fähigkeit, Gerüche zu erkennen, gibt. Dies verstärkt Hinweise darauf, dass der Geruchssinn, Geschlechtshormone und neurodegenerative Erkrankungen verknüpft sind.
Lesen Sie auch: Schlaganfall bei Frauen: Auf diese Anzeichen achten
Die persönliche Erfahrung eines Neurologen mit Alzheimer und Geruchsstörungen
Der Neurologe Dr. Gibbs erlebte selbst die Bedeutung von Geruchsstörungen als frühes Anzeichen von Alzheimer. Er wurde von Phantosmien heimgesucht, d.h. er nahm Gerüche wahr, die nicht vorhanden waren. Eine Analyse ergab, dass er in beiden Chromosomensätzen das ApoE4-Allel trug, was sein Risiko für Alzheimer erhöhte.
Ein Jahr später stellte er leichte kognitive Defizite fest. Die Diagnose Alzheimer im frühen Stadium veranlasste ihn, seinen Lebensstil zu ändern, um die Erkrankung möglicherweise etwas zu bremsen. Er treibt täglich Sport, ernährt sich mediterran, liest Bücher und nutzt Gedächtnisstützen. Er ermutigt auch andere Patienten, an Alzheimerstudien teilzunehmen.
Gibbs betont, dass eine frühe Diagnose den Patienten hilft, ihr restliches Leben besser zu gestalten.