Was, wenn Alzheimer durch einen Routine-Besuch bei den Optikern diagnostiziert werden könnte? Forscher haben uns vielleicht einen Schritt näher gebracht, nachdem wir ein optisches Bildgebungssystem entwickelt haben, das ein Markenzeichen der Krankheit erkennen kann.
In einer Proof-of-Concept-Studie zeigen Forscher, wie eine nichtinvasive, hochauflösende Bildgebungsmethode Beta-Amyloid-Plaques in der Netzhaut von Patienten mit Alzheimer-Krankheit erkennen konnte.
Co-Autorin Maya Koronyo-Hamaoui, Ph.D., des Neurochirurgischen Instituts Maxine Dunitz am Cedars-Sinai in Los Angeles, Kalifornien, und ihre Kollegen berichteten kürzlich über ihre Ergebnisse in der Zeitschrift.
Die Alzheimer-Krankheit ist die häufigste Form der Demenz und macht etwa 60 bis 80 Prozent der Fälle aus. Der Zustand ist gekennzeichnet durch Probleme mit Gedächtnis und Denken sowie Stimmungs- und Verhaltensänderungen, und diese Probleme verschärfen sich im Laufe der Zeit.
Es wird geschätzt, dass etwa 5,5 Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten mit Alzheimer leben. Alle 66 Sekunden wird eine weitere Person in den USA mit der Krankheit diagnostiziert.
Während die Erforschung der genauen Ursachen von Alzheimer noch im Gange ist, wissen die Wissenschaftler, dass der Zustand die Degeneration und den Tod von Gehirnzellen beinhaltet. Der Aufbau eines Proteins namens Beta-Amyloid wird als Haupttäter in diesem Prozess angesehen.
Beta-Amyloid und Alzheimer
Beta-Amyloid ist ein klebriges Fragment des Amyloidvorläuferproteins, das in dem Fettgewebe, das Gehirnzellen oder Neuronen umgibt, liegt.
Bei der Alzheimer-Krankheit verklumpen diese Beta-Amyloid-Fragmente zusammen und bilden im Gehirn "Plaques", die die neuronale Kommunikation unterbrechen und die Aktivität der Immunzellen auslösen. Dies führt zu Entzündungen und zum Zelltod des Gehirns.
Daher gelten Beta-Amyloid-Plaques als ein Kennzeichen von Alzheimer. Gegenwärtig nutzen medizinische Fachkräfte die Positronen-Emissions-Tomographie oder die Analyse von Gehirnflüssigkeiten, um das Vorhandensein von Beta-Amyloid nachzuweisen und eine Alzheimer-Diagnose zu stellen.
Dr. Koronyo-Hamaoui und Kollegen stellen jedoch fest, dass solche Techniken nicht nur invasiv sind, sondern dass ihre Verfügbarkeit begrenzt ist und ihre Kosten hoch sind, was das Screening der Bevölkerung insgesamt schwierig macht.
Jüngste Studien haben gezeigt, dass Beta-Amyloid in der Netzhaut nachgewiesen werden kann. Dabei handelt es sich um das lichtempfindliche Gewebe, das den hinteren Teil des Auges auskleidet und Signale an das Gehirn sendet.
Für ihre Studie testeten Dr. Koronyo-Hamaoui und sein Team die Wirksamkeit einer neuartigen Retina-Bildgebungstechnik zur Identifizierung von Beta-Amyloid-Ablagerungen und zur Diagnose der Alzheimer-Krankheit.
Beta-Amyloid in der Netzhaut erkennen
Die neue Technik beinhaltet die Autofluoreszenz-Bildgebung der Netzhaut mit einer speziell entwickelten Augenkamera und modernster Bildverarbeitungssoftware. Die Forscher testeten die Bildgebungsmethode bei 16 Alzheimer-Patienten und altersentsprechenden Kontrollen.
Das Team berichtet, dass die retinale Bildgebungstechnik eine 4,7-fach größere Menge an Beta-Amyloid-Plaques in der Netzhaut von Patienten mit Alzheimer-Krankheit im Vergleich zu den Netzhäuten der Kontrollen identifiziert.
Die Forscher untersuchten auch die Bildgebungsmethode auf der Netzhaut von 23 verstorbenen Patienten, die Alzheimer-Krankheit hatten, neben der Netzhaut von 14 gleichaltrigen Verstorbenen, die nicht an der Krankheit litten.
Wiederum zeigte dies eine höhere Häufigkeit von Beta-Amyloid-Plaques in der Netzhaut von Alzheimer-Patienten als in denen der Kontrollen.
Sowohl bei lebenden als auch bei verstorbenen Patienten mit Alzheimer-Krankheit fanden die Forscher heraus, dass neuronaler Verlust in der Netzhaut infolge von Beta-Amyloid-Plaques mit einem neuronalen Verlust im Gehirn der Patienten korreliert.
Zusammenfassend glauben Dr. Koronyo-Hamaoui und Kollegen, dass ihre Ergebnisse darauf hindeuten, dass die retinale Bildgebung eine machbare, kostengünstige Screening-Methode zum Nachweis der Alzheimer-Krankheit sein könnte.
"Die geometrische Verteilung und erhöhte Belastung der retinalen Amyloid-Pathologie bei AD [Alzheimer-Krankheit] zusammen mit der Möglichkeit, diskrete retinale Amyloidablagerungen bei lebenden Patienten nichtinvasiv zu detektieren, könnte zu einem praktischen Ansatz für die groß angelegte AD-Diagnose und Überwachung führen."
Das Team plant, seine Technologie in weiteren klinischen Studien zu testen, um schließlich die Netzhautbildgebung an die Spitze der Alzheimer-Diagnose zu bringen.
