44 Millionen Menschen weltweit sollen an Alzheimer-Demenz (AD) erkrankt sein. Nach derzeitiger Kenntnis beginnt die Krankheit mit der Ablagerung von Beta-Amyloid-Proteinen im Gehirn in Form sogenannter Plaques, die sich außerhalb der Nervenzellen anreichern. Bald darauf häufen sich die Tau-Proteine innerhalb der Nervenzellen im Gehirn an, die für das Fortschreiten der Demenz offenbar entscheidend sind. Wissenschaftler des Instituts für Schlaganfall- und Demenzforschung am LMU Klinikum München haben nun erstmals in einer Längsschnitt-Studie mit einem ausgefeilten bildgebenden Verfahren, der sogenannten Tau-PET, die Verteilung der Tau-Proteine im Gehirn von Alzheimer-Patienten beleuchtet. Dazu untersuchten die Forscher der LMU Medizin um Arbeitsgruppenleiter Prof. Michael Ewers und dem Erstautor der Studie, Dr. Nicolai Franzmeier, zwei Stichproben mit jeweils etwa 50 Alzheimer-Patienten, die über ein bis zwei Jahre mit der Tau-PET-Untersuchung nachverfolgt wurden. Zum Studienbeginn wurden die Gehirne der Patienten außerdem mit einem anderen bildgebenden Verfahren untersucht, der funktionellen Magnetresonanz-Tomografie (MRT). Sie kann erfassen, welche Nervenzellen bzw. Hirnregionen in funktionellen Netzwerken eng verknüpft sind. „Mit diesen Längsschnitt-Daten“, erklärt Franzmeier, „haben wir analysiert, ob sich die Ausbreitung der Tau-Proteine im Verlauf anhand der Topologie funktioneller Hirnnetze vorhersagen lässt“. Es zeigte sich, dass sich die Tau-Pathologie im Verlauf der Erkrankung vornehmlich entlang miteinander vernetzter Hirnregionen verbreitet. „Diese Vernetzung der Hirnregionen ist zentral für mentale Leistungen. Die Vorhersage der Ausbreitung von Tau in diesen Netzwerken könnte sich damit auch als wichtig für die Vorhersage der zukünftigen Abnahme in der mentalen Leistung erweisen“, erläutert Ewers. Langfristig gesehen planen die Forscher, die Modelle zur individuellen Vorhersage der Verbreitung der Tau-Pathologie zu nutzen. Damit ließe sich der mitunter sehr unterschiedliche Verlauf der Erkrankung für den einzelnen Patienten besser prognostizieren. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

Originalpublikation: „Functional brain architecture is associated with the rate of tau accumulation in Alzheimer’s disease”

Quelle: PI Institut für Schlaganfall- und Demenzforschung, LMU Klinikum München