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Den metabolischen Ansatz erforschen
Die Wissenschaftler untersuchten Moleküle, die mit Stoffwechselerkrankungen wie Typ-2-Diabetes oder Bluthochdruck in Verbindung stehen, die mit einem höheren Risiko für die Entwicklung von Alzheimer in Verbindung gebracht werden. "Wir wollten sehen, wie sich diese metabolischen Biomarker im Vergleich zu kognitiven Veränderungen verhalten", erklärt Frédéric Calon, Professor an der Fakultät für Pharmazie und Forscher am Forschungszentrum des CHU de Québec - Université Laval, der die Forschung leitete.
Einige Blutbiomarker, darunter das Phospho-Tau-Protein, werden bereits klinisch für die Alzheimer-Diagnose eingesetzt, aber ihre Anwesenheit wird festgestellt, wenn die Krankheit bereits in einem fortgeschrittenen Stadium ist, betont Caroline Dallaire-Théroux, klinische Forscherin, Neurologin und Erstautorin der Studie. "Unser Ziel war es, Indikatoren zu erkennen, die lange vor den ersten Symptomen auftreten, idealerweise bis zu 20 Jahre vor der Krankheit. Da sie im Blut messbar sind, ist dies weniger invasiv als die Entnahme von Liquor, der das Gehirn umgibt, und besser zugänglich als der Einsatz von Hirnbildgebung."
Für die Studie analysierte das Team Daten des Consortium pour l'identification précoce de la maladie d'Alzheimer-Québec (CIMA-Q). Die 290 Teilnehmer im Alter von 65 Jahren und älter waren in vier Gruppen eingeteilt: gesund, mit subjektivem kognitivem Abbau, mit leichten kognitiven Beeinträchtigungen und mit Alzheimer-Krankheit. "Menschen mit subjektivem Abbau äußern eine Besorgnis über ihre kognitive Fähigkeit", präzisiert Professor Calon. Der metabolische Status jeder Person wurde anhand von Messungen wie Taillenumfang und Blutzucker bewertet.
Marker mit unterschiedlichem Verhalten
Bei den Personen aller vier Gruppen maßen die Wissenschaftler drei mit dem Stoffwechsel verbundene Biomarker: IGFBP2, das mit der Insulinempfindlichkeit assoziiert ist, FGF21, das mit der Glukoseregulierung zusammenhängt, und Adiponektin, das mit der Regulation von Lipiden und Glukose verbunden ist. Der Spiegel dieser Marker im Blut wurde dann mit dem kognitiven Zustand und dem Phospho-Tau-Spiegel in Verbindung gebracht. Entgegen den Erwartungen verhielten sich die drei Moleküle nicht gleich.
Der vielversprechendste metabolische Biomarker ist IGFBP-2. Sein Spiegel sinkt bei Vorliegen einer Stoffwechselstörung, steigt aber, wenn die kognitiven Beeinträchtigungen fortschreiten. Sein Verhalten ähnelt dann dem des Phospho-Tau-Proteins. Das Molekül FGF-21 steigt sowohl bei Stoffwechsel- als auch bei kognitiven Störungen an, aber die Korrelation ist schwächer. Im Fall von Adiponektin sah das Team keinen Zusammenhang mit dem kognitiven Zustand.
Profile unterscheiden und den Krankheitsverlauf vorhersagen
Mit metabolischen Blutmarkern hoffen die Wissenschaftler, verschiedene Profile von von Alzheimer betroffenen Personen zu unterscheiden, insbesondere solche, bei denen der Stoffwechsel eine ausgeprägtere Rolle spielt. "Diese Personen könnten vielleicht von einer personalisierten Behandlung profitieren. Stoffwechselerkrankungen verfügen über ein gut bestücktes therapeutisches Arsenal, es wäre interessant, wenn diese Fortschritte auf die Alzheimer-Krankheit übertragen werden könnten", betont Frédéric Calon.
Das Team möchte nun die Entwicklung der Biomarker im Laufe der Zeit untersuchen. "Der Vorteil der CIMA-Q-Kohorte ist, dass sie über mehrere Jahre hinweg verfolgt wird. Wir könnten sehen, ob der Molekülspiegel es uns ermöglicht, den Krankheitsverlauf vorherzusagen", fügt Caroline Dallaire-Théroux hinzu.
Studien an Mäusen könnten auch helfen, die genaue Rolle der Moleküle IGFBP2 und FGF21 im Gehirn besser zu verstehen und neue therapeutische Strategien zu finden.