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Alzheimer-Frühdiagnose jetzt durch neue Entdeckung möglich?


Durchbruch beim Verständnis von Alzheimer erzielt?

Eine bisher übersehene genetische Auffälligkeit könnte möglicherweise zu einer neuen Diagnosemethode zur frühen Erkennung von Alzheimer führen. Die sogenannte Methylierung des Gens Presenilin1 scheint ein Merkmal der Alzheimer-Krankheit darzustellen.

Bei der aktuellen Untersuchung der Sapienza University of Rome wurde festgestellt, dass ein spezielles Gen zur frühzeitigen Diagnose von Alzheimer dienen könnte. Die Ergebnisse der Studie wurden in der englischsprachigen Fachzeitschrift „Epigenetics“ publiziert.

Ergebnisse wurden an menschlichen Proben bestätigt

Ein Gen mit der Bezeichnung Presenilin1 (PSEN1) könnte als Biomarker genutzt werden, um Alzheimer früher zu diagnostizieren. Dies wurde bei Versuchen an Mäusen entdeckt und bereits in menschlichen Proben bestätigt.

Neue Therapieansätze möglich?

Die Forschenden haben ein frühes Anzeichen der Krankheit in der DNA-Modifikation bzw. dem epigenetischen Marker identifiziert, das bisher übersehen wurde und auch einen Ausgangspunkt für die Entwicklung neuer Therapien sowie für eine frühere Diagnose bieten könnte.

PSEN1 sollte genau überwacht werden

Die Ergebnisse der Studie legen nahe, dass das Gen Presenilin1 als Biomarker überwacht werden sollte, um festzustellen, welche umweltbedingten Auslöser wie Lebensstil und Ernährung die Hirnfunktion und Neurodegeneration beeinflussen können und um herauszufinden, wie gut der Körper auf eine Behandlung der Krankheit reagiert, resümieren die Forschenden.

Gab es Einschränkungen bei der Untersuchung?

Als Einschränkungen beim Vergleich der Ergebnisse von Mausmodellen und Menschen ist zu nennen, dass die Entwicklungsstadien und die Neurodegeneration der Maus nicht genau denen des menschlichen Alterns entsprechen. Außerdem stammten die Blut- und Hirnproben von verschiedenen Probanden. Die Forschenden schlagen daher vor, in zukünftige Studien die DNA von denselben Individuen und in einer größeren Kohorte zu analysieren, um den potenziellen Alzheimer-Biomarker zu validieren.

Frühzeitige Diagnose von Alzheimer ist sehr wichtig

Weltweit leiden fast 50 Millionen Menschen an Alzheimer oder einer verwandten Demenz. Je früher die Alzheimer-Krankheit erkannt wird, desto größer ist die Chance, den Ausbruch einer schweren Demenz durch eine Behandlung zu verzögern.

Epigenetische Veränderungen mit weitreichender Wirkung

Epigenetische Veränderungen, die durch umweltbedingte Auslöser wie Lebensstil und Ernährung ausgelöst werden, können die Hirnfunktion und die Neurodegeneration beeinflussen. In Untersuchungen an Tieren wurde bereits nachgewiesen, dass Veränderungen der Regulation des PSEN1-Gens mit einer Alzheimer-ähnlichen Pathologie in Verbindung stehen.

Studie analysierte Muster der DNA-Veränderung

Für die aktuelle Studie wurden Muster der DNA-Veränderung analysiert, welche die Expression des PSEN1-Gens während der Gehirnentwicklung und während des Fortschreitens der Alzheimer-Krankheit bei Mäusen beeinflussen. Die Forschenden überprüften diese Ergebnisse beim Menschen, indem sie postmortales menschliches Hirngewebe von Alzheimer-Patienten sowie von prä- und postnatalen Babys und Jugendlichen analysierten.

Zusätzlich wurden Blutproben analysiert

Um festzustellen, ob Veränderungen der DNA-Methylierung im menschlichen Blut nachgewiesen werden konnten, analysierten die Forschenden Blutproben von 20 Patienten mit spät einsetzender Alzheimer-Krankheit und verglichen die Ergebnisse mit 20 Kontrollproben von gesunden Menschen.

Überexpression des PSEN1-Gens

Bei Mäusen mit Risiko für Alzheimer wurde festgestellt, dass das PSEN1-Gen überexprimiert war. Nur bei erwachsenen weiblichen Mäusen war diese Überexpression mit einer geringeren DNA-Methylierung verbunden. Die Ergebnisse aus postmortalem menschlichem Hirngewebe ergaben eine Hochregulierung des PSEN1-Gens bei Alzheimer-Patienten. Bei beiden Geschlechtern gab es eine signifikante inverse Beziehung zwischen dem Ausmaß der Genexpression und der DNA-Methylierung.

Neue frühzeitige und weniger invasive Diagnose von Alzheimer möglich?

Auch die Analyse von Blutproben konnte bei Alzheimer-Patienten im Vergleich zu Kontrollen eine geringere PSEN1-bezogene DNA-Methylierung nachweisen. Der Unterschied war signifikant, wenn auch nicht so groß wie bei Hirnproben, berichten die Forschenden. Da eine geringere Methylierung im Blut nachweisbar war und mit einer höheren Expression von PSEN1 verbunden ist, könnte dies eine neue Möglichkeit zur frühzeitigen und weniger invasiven Diagnose von Alzheimer bieten.

Ergebnisse könnten Entwicklung epigenetischer Therapien ermöglichen

Die Ergebnisse bieten ein neues Untersuchungsgebiet, bei dem die Methoden eingesetzt werden können, die bei der aktuellen Untersuchung der DNA-Methylierung verwendet wurden, so dass auftretende Modifikationen nicht übersehen werden. Sollten sich dabei die Ergebnisse als kausal herausstellen, würden sie einen Ausgangspunkt für die Entwicklung epigenetischer Therapien darstellen. (as)

Autoren- und Quelleninformationen

Dieser Text entspricht den Vorgaben der ärztlichen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien sowie aktuellen Studien und wurde von Medizinern und Medizinerinnen geprüft.

Quellen:

  • Noemi Monti, Rosaria A. Cavallaro, Andrea Stoccoro, Vincenzina Nicolia, Sigfrido Scarpa et al.: CpG and non-CpG Presenilin1 methylation pattern in course of neurodevelopment and neurodegeneration is associated with gene expression in human and murine brain, in Epigenetics (Veröffentlicht 05.02.2020), Epigenetics


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