Hiermit bestätige ich, dass ich einen medizinischen oder pharmazeutischen Beruf ausübe [Ärzt*in, Apotheker*in, Pharmazeutisch-technische*r Assistent*in (PTA), Medizinische*r Fachangestellte*r (MFA)].
BadgesStudien
Früherkennung: Nichtinvasive Biomarker für MCI und Alzheimer-Demenz
Autor*in Studienreferat
Dipl.-Psych. Annika Simon, Braunschweig
Originalpublikation
Botello-Marabotto M et al. Non-invasive biomarkers for mild cognitive impairment and Alzheimer’s disease. Neurobiol Dis 2023; 187: 106312. DOI: 10.1016/j.nbd.2023.106312
Fazit
Bei Morbus Alzheimer handelt es sich um die häufigste Form der Demenz, die als fortschreitende degenerative Erkrankung mit ihrer Entwicklung bereits bis zu 15 Jahre vor den ersten Symptomen in Erscheinung tritt. Da zur Diagnostik und Intervention die Identifizierung frühzeitig messbarer Biomarker eine große Rolle spielen, haben Erstautorin Botello-Marabotto und ihre Arbeitsgruppe nun eine metabolomischen Studie zum Thema initiiert.
Dabei verwendeten sie die Protonen-Kernspinresonanz-Spektroskopie (¹H-NMR-Spektroskopie) zur Identifikation von Metaboliten bzw. Stoffwechselprodukten, die in Zukunft als Biomarker zur Differenzierung von Serumproben von Patient*innen mit bestätigter Alzheimer-Demenz, einer leichten kognitiven Beeinträchtigung bzw. eines „Mild Cognitive Impairment“ (MCI) sowie von Gesunden dienen könnten. Die Forschungsgrundlage bildeten entsprechend die Serumproben aller 3 beschriebenen Personengruppen. Alle eingeschlossenen Personen nahmen über einen Zeitraum von bis zu 6 Jahren an einer jährlichen klinischen Nachuntersuchung teil.
Bei MCI-Betroffenen erfolgte schließlich eine weitere Differenzierung in 3 Untergruppen mit unterschiedlichem Krankheitsfortschritt. Während sich die erste Untergruppe aus Patient*innen mit einer stabilen MCI-Form zusammensetzte, bestanden die weiteren Untergruppen aus Menschen, die relativ rasch im Verlauf eine Demenz entwickelten bzw. mit Erstdiagnose einer Demenz zum Zeitpunkt der Probenentnahme.
Potenzial der 1H-NMR-Metabolomik
Insgesamt entwickelte die Forschungsgruppe 3 Modelle zur Differenzierung der Proben der Personengruppen. So zeigte u.a. ein Modell zur Differenzierung zwischen Menschen mit Morbus Alzheimer und gesunden Kontrollpersonen eine Sensitivität von 93,75% sowie eine Spezifität von 94,75%. Während ein Modell zur Unterscheidung zwischen gesunden Kontrollpersonen und Menschen mit MCI lediglich geringe Werte für Sensitivität und Spezifität ergab, lag die Sensitivität bei einem weiteren Modell zur Unterscheidung zwischen Proben von Menschen mit Morbus Alzheimer und Betroffenen einer leichten kognitiven Beeinträchtigung bei 100% mit einer Spezifität von 82,35%.
Schließlich erzielten die Forscher*innen auch mit Blick auf die 3 Untergruppen von MCI-Patientinnen einschlägige Ergebnisse. So ergaben sich beim direkten Vergleich von gesunden Kontrollpersonen und MCI-Betroffenen mit schnellem Krankheitsfortschritt in Richtung Demenz Veränderungen in Stoffwechselwegen der Aminosäuren Alanin, Aspartat sowie Glutamat sowie Unterschiede bezüglich der Biosynthese von Pantothenat, CoA sowie Beta-Alanin.
Die Autor*innen ziehen daher ein positives Fazit zu ihrem Ansatz zur Identifikation potenzieller Biomarker zur Früherkennung einer demenziellen Entwicklung und betonen das große Potenzial der ¹H-NMR-Metabolomik. Letztgenannte sollte folglich als wichtiger Ausgangspunkt für die Erforschung potenzieller Biomarker zur Identifizierung von Menschen mit leichten kognitiven Beeinträchtigungen und kognitiv gesunden Menschen betrachtet werden und biete eine weniger invasive Ergänzung der aktuellen Demenzdiagnostik.