Alzheimer-krankheit: neue bildgebende verbindung kann die frühere diagnose verbessern


Alzheimer-krankheit: neue bildgebende verbindung kann die frühere diagnose verbessern

Es besteht dringender Bedarf an effektiveren Methoden, die Alzheimer-Krankheit in ihrem präklinischen Stadium zu erkennen - bevor Gedächtnis, Verwirrung und andere kognitive Probleme auftreten. Während dieser Phase, während die Menschen erscheinen symptom-freie, abnorme Proteine ​​sind bereits im ganzen Gehirn hinterlegt. Nun hat ein Team eine Verbindung entwickelt und getestet, die in der Lage ist, einige dieser abnormen Proteinablagerungen im präklinischen Stadium effektiver zu identifizieren als die derzeit zugelassenen Verbindungen.

In diesem Bild ist Fluselenamyl aus dem Blutkreislauf in das Gehirn einer lebendigen Maus gegangen, wo es von einem PET-Scan erkannt wird. Die Pfeile zeigen auf Klumpen von Amyloid-Beta-Protein.

Bild-Gutschrift: Ping Yan, Jin-Moo Lee / Washington University School of Medicine

Die Forscher - von der Washington University School of Medicine in St. Louis, MO - beschreiben ihre Arbeit in einer Studie in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Berichte .

Alzheimer-Krankheit macht die Mehrheit der Demenzfälle bei älteren Erwachsenen aus. Demenz ist, wo - aufgrund der fortschreitenden Veränderungen im Gehirn - die Fähigkeit einer Person zu denken, zu erinnern und die Vernunft allmählich abnehmen.

Zuerst sind die Symptome der Demenz mild und beeinträchtigen kaum das tägliche Funktionieren, aber letztlich werden sie so schwerwiegend, dass die Person kein eigenständiges Leben leben kann und sich auf andere mit Hilfe ihrer grundlegendsten täglichen Aufgaben verlassen muss.

Heute gibt es über 46 Millionen Menschen mit Demenz weltweit. Ohne erfolgreiche Behandlung oder Intervention wird diese Zahl voraussichtlich bis 2050 auf 131,5 Millionen steigen.

Menschen, die Alzheimer in der Regel erste Erfahrung Symptome in ihrer Mitte der 60er Jahre zu entwickeln, obwohl es Formen der Krankheit, wo sie früher erscheinen.

Während Schätzungen variieren, schlagen Experten vor, dass es über 5 Million Leute in den Vereinigten Staaten gibt, die mit Alzheimer-Krankheit leben.

Notwendigkeit für präklinische Bühnendiagnose

Die Wissenschaftler versuchen immer noch, die komplexen Veränderungen zu verstehen, die im Gehirn von Menschen stattfinden, die die Alzheimer-Krankheit entwickeln. Allerdings scheint es wahrscheinlich, dass diese mindestens 10 Jahre beginnen, bevor Erinnerungs- und Denkprobleme beginnen.

Während dieser präklinischen Bühne - wenn die Menschen scheinen keine Symptome haben - abnorme Ablagerungen von Amyloid Beta und Tau-Proteine ​​bilden Plaques und Tangles im ganzen Gehirn. Schließlich verstopfen diese Gehirnzellen bis zu dem Punkt, wo sie aufhören zu arbeiten, Verbindungen miteinander zu verlieren und zu sterben.

In ihrem Studienbericht erklären die Autoren, dass das Versagen von Arzneimittelstudien, die klinischen Symptome der Alzheimer-Krankheit umzukehren, darauf hindeutet, dass für die Behandlung wirksam sein muss, muss es während der präklinischen Phase beginnen.

"Daher ist es dringend notwendig, Biomarker zu identifizieren und zu validieren, die in präklinischen Stadien vorhanden sind", bemerken sie.

Ihre Studie betrifft eine neue Verbindung namens Fluselenamyl, die Amyloid-Beta-Protein-Plaques besser als derzeit zugelassenen Verbindungen zu erkennen scheint.

Die Forscher glauben, ein radioaktives Atom an die Verbindung anzubringen, würde es ermöglichen, dass ihr Standort in einem lebenden Gehirn in Positronenemissionstomographie (PET) scannt wird.

Der ältere Autor Vijay Sharma, ein Professor für Radiologie, Neurologie und Biomedizinische Technik, sagt:

"Fluselenamyl ist sowohl empfindlicher als auch wahrscheinlich spezifischer als gegenwärtige Agenten."

Erkennung diffuser Amyloid-Beta-Plaques

Amyloid-Plaques können entweder diffus oder kompakt sein, sagen die Forscher. Die kompakte Form ist seit langem mit der Alzheimer-Krankheit verbunden, aber es gibt einen Glauben, dass diffuse Plaques kein Zeichen der Krankheit sind, weil sie im Gehirn von Menschen mit und ohne Alzheimer-Krankheit gefunden werden.

Prof. Sharma glaubt jedoch, dass diffuse Amyloid-Plaques die früheste Phase der Alzheimer-Krankheit markieren können. Er stellt fest:

"Es ist ein relativ unangemessenes Gebiet in der Entwicklung der Alzheimer-Pathologie. Da gegenwärtig zugelassene Agenten keine diffusen Plaques erkennen, gibt es kein zuverlässiges nichtinvasives Imaging-Tool, um diesen Aspekt in Tiermodellen oder bei Patienten zu untersuchen. Unsere Verbindung könnte zum Studieren verwendet werden Die Rolle der diffusen Plaques."

In ihrer Studie fanden er und seine Kollegen Fluselenamyl, die an menschliche Amyloid-Beta-Proteine ​​gebunden waren, 2-10 mal effektiver als drei andere bildgebende Mittel, die von der Food and Drug Administration für den Nachweis von Amyloid-Beta-Protein zugelassen wurden.

Dies bedeutet, dass die Verbindung eher die frühen Hirnveränderungen, die mit der Alzheimer-Krankheit assoziiert sind, nachweisen kann, weil sie die Fähigkeit zeigt, kleinere Klumpen von Amyloid-Beta zu detektieren.

Die Forscher führten auch weitere Tests durch. In einem, benutzten sie die Verbindung, um Gehirnscheiben von Patienten zu färben, die an der Alzheimer-Krankheit gestorben waren, und auch von altersangepassten Patienten, die an anderen Ursachen gestorben waren (Kontrollen) und nicht die Krankheit hatten.

Das Team fand Fluselenamyl korrekt identifizierte Plaques in den Gehirnscheiben der Alzheimer-Patienten, aber nicht die Kontrollen.

"Keine wahllose Bindung" auf weiße Materie

In einem anderen Test setzten die Forscher ein radioaktives Atom in Fluselenamyl ein und zeigten, dass es sehr wenig Wechselwirkung zwischen der Verbindung und der gesunden weißen Substanz in den menschlichen Gehirnscheiben gab.

Prof. Sharma erklärt, dass dies ein großer Vorteil ist, denn ein erheblicher Nachteil der derzeit genutzten Verbindungen, die derzeit in Gebrauch sind, ist, dass sie dazu neigen, "wahllos" an die weiße Substanz zu binden und falsche Positives auf Scans zu erzeugen.

In einem weiteren Experiment benutzte das Team die Verbindung, um Mäuse zu vergleichen, die entwickelt wurden, um Amyloid-Beta-Plaques mit normalen Mäusen zu entwickeln. Sie fanden, dass Fluselenamyl die gleiche hohe Empfindlichkeit für Amyloid-Beta-Plaques und eine niedrige Bindung an gesunde weiße Gehirn-Materie zeigte.

Auch wenn sie radioaktiv markierte Fluselenamyl in die erkrankten Mäuse injizierten, fanden die Forscher, dass sie die Blut-Hirn-Schranke überquerten, an Amyloid-Beta-Plaques gebunden und in PET-Scans aufleuchteten. Aber bei Mäusen ohne die Plaques wurde die Verbindung schnell aus dem Gehirn gerötet und ausgeschieden.

Das Team plant nun, die Verbindung bei menschlichen Patienten zu testen und hat bereits einen Antrag auf eine Prüfung gestellt, um ihre Sicherheit zu prüfen.

Langfristig sehen die Forscher vor, dass Fluselenamyl als Teil des Screenings für Menschen mit dem Risiko für die Entwicklung der Alzheimer-Krankheit verwendet wird.

Mit dieser Verbindung, denke ich, können wir falsche Negative reduzieren, möglicherweise eine bessere Arbeit der Identifizierung von Menschen in den frühesten Stadien der Alzheimer-Krankheit und beurteilen die Auswirkungen von Behandlungen."

Prof. Vijay Sharma

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