Blutbiomarker für die Diagnose von Demenz

Die Alzheimer`sche Demenz ist eine schwere, progressive und chronische Erkrankung, einhergehend mit massiven Defiziten in der Erinnerung und Wahrnehmung. Die Zahl der Patienten mit Alzheimerdemenz und anderer Demenzformen wird in the nächsten 50 Jahren dramatisch ansteigen. Daher ist die Wissenschaft gefordert, neue therapeutische und diagnostische Methoden zu finden. Wir haben vor kurzem in unserem Labor die Diagnose der Alzheimerdemenz etabliert, indem wir in der Rückenmarksflüssigkeit (Liquor) drei Biomarker messen: beta- Amyloid(1-42), Gesamt-Tau und phosphoryliertes Tau-181. Diese drei Biomarker erlauben eine signifikante Diagnose der Alzheimerdemenz, aber es können leider nicht andere Formen der Demenz unterschieden werden. Zusätzlich ist die Analyse von Liquorparametern limitiert, da die Lumbalpunktion ein invasiver Eingriff ist und nur an Kliniken durchgeführt wird. Wir wollen daher verschiedene Biomarker im Blut identifizieren, speziell in den peripheren mononukleären Blutzellen (mit Fokus auf die Monozyten) und wollen diese Detektion in die Routinediagnostik einfließen lassen. Wir wollen unsere Zielbiomarker auf drei Gruppen einschränken: (1) Wir wollen Biomarker für die zelluläre Seneszenz detektieren, wie die Tumorsuppressorproteine p21 und p53, und die Verkürzung der Telomere, (2) wir wollen Änderungen im Ubiquitin-Proteasom System finden und (3) wir wollen Änderungen von Zelladhäsionsmolekülen identifizieren, welche wichtig für die Transmigration durch die Bluthirnschranke sind. Das Ziel dieses Projektes wird es sein, spezifische und sensitive Biomarker für die Alzheimerdemenz, für Mild Cognitive Impairment und für die vaskuläre Demenz sowie andere Formen der Demenz zu finden. Weiters sollen es diese Biomarker ermöglichen, die Konversion von Kontrollen in Mild Cognitive Impairment oder die Alzheimerdemenz zu definieren. Dieses Projekt soll die Basis sein, um die Grundlagen-orientierte Forschung in die klinische Routinediagnostik zu bringen.

Die Alzheimerdemenz ist eine schwere, progressive und chronische Erkrankung, einhergehend mit massiven Defiziten in der Erinnerung und Wahrnehmung. Die Zahl der Patienten mit Alzheimerdemenz und anderer Demenzformen wird in the nächsten 50 Jahren dramatisch ansteigen. Daher ist die Wissenschaft gefordert, neue therapeutische und diagnostische Methoden zu finden. Wir haben vor kurzem in unserem Labor die Diagnose der Alzheimerdemenz etabliert, indem wir in der Rückenmarksflüssigkeit (Liquor) drei Biomarker messen: beta-Amyloid(1-42), Gesamt-Tau und phosphoryliertes Tau-181. Diese drei Biomarker erlauben eine gute Diagnose der Alzheimerdemenz, aber es können leider nicht andere Formen der Demenz unterschieden werden. Zusätzlich ist die Analyse von Liquorparametern limitiert, da die Lumbalpunktion ein invasiver Eingriff ist und nur an Kliniken durchgeführt wird. Das Ziel dieses Projektes war es Biomarker im Blut zu identifizieren, nämlich (1) in Plasma, (2) in peripheren Mononukleären Zellen (PBMC), (3) in Monozyten und (4) in Blutplättchen. Im vorliegenden Projekt haben wir 45 Biomarker in Plasma gemessen und haben nur einen möglichen Kanditaten für eine Blutdiagnose gefunden (N-terminal pro-brain natriuretic peptide, NT-proBNP). Bei der Analyse von Blutzellen scheinen Monozyten die Pathologie der Alzheimerdemenz zu reflektieren, wir fanden reduzierte Telomerlängen und veränderte Eiweisse MIP1 (Monozyten hemmendes Protein-1) und das Tumorsuppressor Protein p21. Als interessant sind Veränderungen in Blutplättchen zu nennen, die auf eine vaskuläre Pathologie bei der Alzheimerdemenz deuten. Wir fanden nämlich Veränderungen im Amyloid-precursor protein und in 2 Eiweißen (Epidermaler Wachstumsfaktor, EGF und Matrixmetalloproteinase-2, MMP-2). Unsere Daten zeigen, dass Veränderungen im Blut von Alzheimerdemenz Patienten sehr heterogen sind und ein einzelner Marker nicht geeignet ist, um eine Labordiagnose zu erstellen. Wir hoffen in weiterführenden Studien durch Kombination von 3-4 Biomarkern (im Plasma, in Monozyten und in Blutplättchen) eine Labordiagnose erstellen zu können. Die Diagnose von anderen Demenzen (insbesondere beginnende milde Formen) ist bei weitem noch schwieriger. Wir hoffen in Zukunft, dass es gelingen könnte die invasive Liquordiagnostik durch eine Blutanalyse zu ersetzen, müssen jedoch noch mehr Patienten in eine Studie nehmen, und Patienten über Jahre verfolgen, bzw. auch die Einflüsse einer Therapie berücksichtigen. Weiters müssen Ergebnisse auch international in anderen Labors reproduziert werden bevor sie routinemäßig eingesetzt werden können.