Retinale neurovaskuläre Kopplung

In der menschlichen Netzhaut besteht ein enger Zusammenhang zwischen ihrem Blutfluss und ihrer neuronalen Aktivität. Dieses Phänomen, auch neurovaskuläre Kopplung genannt, zählt zu den physiologischen Grundmechanismen, damit Nervengewebe, wie die Netzhaut oder auch das Gehirn, ihre Perfusion an ihren Stoffwechselbedarf adaptieren können. Das Auge bietet den Vorteil, dass seine Mikrozirkulation nicht-invasiv untersucht werden kann und macht somit die Beurteilung der neurovaskulären Kopplung durch einfache visuelle Stimulation möglich. Studien haben gezeigt, dass bereits in frühen Stadien von neurodegenerativen Erkrankungen, wie dem Glaukom, die neurovaskuläre Kopplung beeinträchtig ist. Da die Netzhaut sowohl strukturelle als auch funktionelle Gemeinsamkeiten mit dem Gehirn hat, stellt das Auge eine vielversprechende Möglichkeit zur Untersuchung von Erkrankungen des Zentralnervensystems dar. Es konnte bereits gezeigt werden, dass strukturelle Veränderungen im Gehirn, wie sie z.B. bei Morbus Alzheimer auftreten, auch mit anatomischen Veränderungen im retinalen Nervengewebe einhergehen. Ob es auch einen Zusammenhang zwischen funktionellen Veränderungen, wie neurovaskulärer Kopplung gibt, ist noch unklar. Das Ziel des vorliegenden Projektes ist es daher, die Hypothese zu testen, dass die retinale neurovaskuläre Kopplung in Patienten mit Morbus Alzheimer oder milder kognitiver Beeinträchtigung gestört ist. Zusätzlich soll der okuläre Blutfluss und die retinale Sauerstoffsättigung in diesem Patientenkollektiv untersucht werden. Dies soll dazu beitragen, unser Wissen über neurovaskuläre Kopplung zu erweitern und wichtige Informationen über die Pathophysiologie neurodegenerativer Erkrankungen liefern. Weiters können die aus diesem Projekt gewonnen Erkenntnisse möglicherweise dazu beitragen, eine Methode zur frühzeitigen Identifizierung von Risikopatienten zu finden.

Die Alzheimer Erkrankung ist die häufigste Ursache von Demenz und mit Gedächtnisschwäche und der Abnahme von anderen kognitiven Funktionen vergesellschaftet. Jedoch ist derzeit die frühe Diagnose und Identifikation von Risikopersonen schwierig. Rezente Forschungsergebnisse legen nahe, dass Patienten mit Alzheimer Erkrankung auch funktionelle und anatomische Veränderungen in der Netzhaut aufweisen. Da die menschliche Netzhaut die Möglichkeit bietet, die Mikrozirkulation in neuronalem Geweben berührunglos zu untersuchen, wurde im Rahmen des vorliegenden Projekts untersucht, ob bei Patienten mit Alzheimer Erkrankung die Blutflußregulation im Auge gestört ist. Unsere Daten zeigen klar, dass bei Patienten mit Alzheimer oder milden kognitiven Störungen der Blutfluss in der Netzhaut reduziert ist. Weiters zeigen unsere Ergebnisse, dass diese Reduktion des Blutflusses mit einer veränderten Sauerstoffverarbeitung im Gewebe assoziiert ist, sowie die Dicke der neuronalen Netzhaut abnimmt. Unsere Ergebnisse unterstützen die Hypothese dass funktionelle Veränderungen im Gehirn sich auch in der Netzhaut widerspiegeln. Funktionelle Veränderungen in der Netzhaut könnten daher in Zukunft als Surrogatparameter für die frühe Diagnose und die Verlaufsbeobachtung von neurodegenerativen Erkrankungen dienen.