Alzheimer im Blut nachweisen

Demenz: Alzheimer-Krankheit durch Blutprobe nachweisen

Weltweit leben Millionen Menschen mit Demenz. Die meisten von ihnen sind an Alzheimer erkrankt. Die Krankheit kann bislang nicht diagnostiziert werden, solange keine Symptome aufgetreten sind. Forschende aus Japan berichten nun, dass die Erkrankung im Blut nachzuweisen ist.

Forschende aus Japan haben eine neue Methode entwickelt, um anhand von Biomarkern in Blutproben die Anhäufung von Amyloid-β im Gehirn, einem Merkmal der Alzheimer-Krankheit, nachzuweisen. Ihre Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Alzheimer’s Research & Therapy“ veröffentlicht.

Unheilbare Erkrankung

Die Alzheimer-Krankheit ist eine neurodegenerative Erkrankung, die durch einen allmählichen Verlust von Neuronen und Synapsen im Gehirn gekennzeichnet ist, heißt es in einer aktuellen Mitteilung der Hokkaido University.

Eine der Hauptursachen der Alzheimer-Krankheit ist die Ansammlung von Amyloid β (Aβ) im Gehirn, wo diese Peptide Plaques bilden.

Die Erkrankung tritt hauptsächlich bei Personen über 65 Jahren auf und kann derzeit nicht gestoppt oder rückgängig gemacht werden. Daher ist die Alzheimer-Krankheit ein großes Problem für Nationen mit alternder Bevölkerung, wie etwa in Japan.

Biosensor-Technologie entwickelt

Ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Universität Hokkaido und des Technical Research Institute, Toppan Inc., unter der Leitung des außerordentlichen Professors Kohei Yuyama an der Fakultät für fortgeschrittene Biowissenschaften der Universität Hokkaido hat eine Biosensor-Technologie entwickelt, die Aβ-bindende Exosomen im Blut von Mäusen nachweisen kann, die sich als Aβ im Gehirn ansammeln.

Bei Tests an Mausmodellen zeigte das Aβ-bindende Exosom Digital ICATM (idICA), dass die Konzentration von Aβ-bindenden Exosomen mit zunehmendem Alter der Mäuse zunahm.

Bedarf an einem diagnostischen Test

Zusätzlich zum Mangel an wirksamen Behandlungen von Alzheimer gibt es nur wenige Methoden, um die Erkrankung zu diagnostizieren. Morbus Alzheimer kann genau genommen nur durch eine direkte Untersuchung des Gehirns definitiv diagnostiziert werden – was nur nach dem Tod möglich ist, heißt es in der Mitteilung.

Die Aβ-Akkumulation im Gehirn kann durch Zerebrospinalflüssigkeitstests oder durch Positronen-Emissions-Tomographie gemessen werden; Ersterer ist jedoch ein extrem invasiver Test, der nicht wiederholt werden kann, und Letzterer ist ziemlich teuer. Somit besteht ein Bedarf an einem diagnostischen Test, der wirtschaftlich, genau und weithin verfügbar ist.

Frühere Arbeiten von Yuyamas Gruppe haben gezeigt, dass der Aufbau von Aβ im Gehirn mit Aβ-bindenden Exosomen assoziiert ist, die von Neuronen ausgeschieden werden, die Aβ abbauen und zu den Mikrogliazellen des Gehirns transportieren.

Exosomen sind membrangebundene Vesikel, die von Zellen abgesondert werden, die Zellmarker auf ihrer Oberfläche besitzen.

Studien am Menschen laufen

Das Team passte den proprietären Digital Invasive Cleavage Assay (Digital ICATM) von Toppan an, um die Konzentration von Aβ-bindenden Exosomen in nur 100 µl Blut zu quantifizieren.

Das von ihnen entwickelte Gerät fängt Moleküle und Partikel in einer Probe einzeln in einer Million Mikrometer großen mikroskopischen Vertiefungen auf einem Messchip ein und erkennt das Vorhandensein oder Fehlen von Fluoreszenzsignalen, die durch die Spaltung der Aβ-bindenden Exosomen emittiert werden.

Derzeit werden klinische Studien der Technologie am Menschen durchgeführt. Da sie allgemein auf Exosomen-Biomarker anwendbar ist, kann sie auch für die Verwendung bei der Diagnose anderer Krankheiten angepasst werden. (ad)