Alzheimer: Unstabiles Gittersystem bei Risikoträger

28. Oktober 2015
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Junge Erwachsene mit einer genetisch veränderten Variante des ApoE-Gens haben ein erhöhtes Alzheimer-Risiko. In puncto Navigation zeigen sie in einer virtuellen Umgebung ein weniger stabiles Gittermuster im entorhinalen Kortex – lange bevor die Demenz auftreten könnte.

Der entorhinale Kortex ist eine der ersten Hirnregionen, die von Alzheimer beeinträchtigt wird. Dieses Hirnareal enthält Zellen, die in einem räumlichen Gittermuster feuern, die „grid cells“. 2010 konnte gezeigt werden, dass das „grid cell“-System bei Menschen mittels funktioneller Magnetresonanztomografie indirekt erfasst werden kann, wenn Probanden in einer virtuellen Umgebung navigieren.

Diese Methode wandte Prof. Dr. Nikolai Axmacher von der Ruhr-Universität Bochum zusammen mit seinen Kollegen an. Das Team untersuchte das „grid cell“-System im entorhinalen Kortex von jungen Studierenden mit und ohne Alzheimer-Risikogen. „Die Risikoträger zeigten ein weniger stabiles Gittermuster im entorhinalen Kortex – und das Jahrzehnte, bevor bei ihnen möglicherweise die Alzheimer-Demenz auftreten könnte“, sagt Lukas Kunz, der das Experiment am Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen in Bonn durchführte.

Darüber hinaus bewegten sich die Risikoträger weniger häufig in der Mitte der virtuellen Landschaft, was auf eine veränderte Navigationsstrategie hindeutet. Die Hirnaktivität im Gedächtnissystem war bei der Risikogruppe insgesamt erhöht. Das könnte als kurzfristige Kompensation der verminderten Gittermuster dienen, aber langfristig zur Entwicklung der Alzheimer-Demenz beitragen, so die Forscher.

Ausprägung des ApoE-Gens ist ein Risikofaktor

Zurzeit ist es kaum möglich, die Alzheimer-Demenz zu behandeln. Medikamente werden erst dann gegeben, wenn bereits große Teile des Gehirns zerstört sind. Ziel ist es daher, die Alzheimer-Erkrankung früher zu erkennen und frühe Krankheitsstadien besser zu verstehen. Das ApoE-Gen scheint eine wichtige Rolle bei der Krankheit zu spielen. Einer von sechs Menschen weist eine Risikovariante auf und hat damit ein dreifach erhöhtes Alzheimer-Risiko. Die Untersuchung von jungen Erwachsenen mit einer Risikoausprägung des ApoE-Gens eröffnet daher potenzielle Einblicke in sehr frühe Stadien der Erkrankung.

Diese Studie trage zu einem besseren Verständnis früher Veränderungen der Alzheimer-Demenz bei, so Axmacher. „Jetzt muss überprüft werden, ob ähnliche Veränderungen auch bei älteren Menschen im Frühstadium der Alzheimer-Demenz auftreten und ob sie sich durch Medikamente beeinflussen lassen.“

Originalpublikation:

Reduced grid-cell-like representations in adults at genetic risk for Alzheimer’s Disease
Lukas Kunz et al.; Science, doi: 10.1126/science.aac8128; 2015

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