Plasma Biomarker Profiles in a Colombian Cohort of Heterozygous APOE3-Christchurch Carriers

Alzheimer ist oft als eine langsame, unerbittliche Erosion des Gedächtnisses zu verstehen, die durch die Ansammlung toxischer Proteine im Gehirn vorangetrieben wird. Seit Jahrzehnten suchen Wissenschaftler nach frühen Warnzeichen dieses Verfalls und suchen nach chemischen Spuren im Blut, die erscheinen, lange bevor ein Mensch einen Namen vergisst oder sich in einer vertrauten Nachbarschaft verirrt. Zu den vielversprechendsten dieser Anzeichen gehören spezifische Proteine, die aus dem Gehirn in die Blutbahn sickern, wenn Nervenzellen geschädigt werden oder wenn das Unterstützungssystem des Gehirns entzündet ist. Gleichzeitig haben Forscher eine seltene genetische Wendung identifiziert, die wie ein Schutzschild gegen diese Zerstörung wirkt. Eine spezifische Variante eines häufigen Gens, bekannt als APOE3-Christchurch, wurde bei einer kleinen Anzahl von Menschen gefunden, die die genetische Mutation für eine sehr aggressive, erbliche Form von Alzheimer tragen, aber dennoch weit über das Alter hinaus geistig fit bleiben, in dem ihre Verwandten typischerweise die Krankheit entwickeln. Dieser natürliche Schutz deutet darauf an, dass der Körper einen Weg haben könnte, dem Schaden der Krankheit zu widerstehen, aber bis jetzt war unklar, wie dieser Widerstand auf molekularer Ebene aussah oder ob er mit einem einfachen Bluttest gemessen werden konnte.

Ein Team von Forschern der Boston University und der Universidad de Antioquia in Kolumbien machte sich daran, diese Frage zu beantworten, indem sie eine große Familie in Kolumbien untersuchten, die für eine Genmutation bekannt ist, die früh einsetzenden Alzheimer verursacht. Innerhalb dieser Familie tragen einige Individuen zudem die schützende APOE3-Christchurch-Variante. Die Wissenschaftler wollten sehen, ob diese geschützten Personen im Vergleich zu ihren Verwandten, die die schützende Genvariante nicht besitzen, unterschiedliche Mengen an Markern für Hirnschäden im Blut aufweisen. Sie sammelten Blutproben von 134 Familienmitgliedern im Alter von 14 bis 57 Jahren und maßen vier spezifische Substanzen im Plasma: ein Verhältnis von zwei Amyloid-Proteinen, eine Form des Tau-Proteins, die Nervenschäden signalisiert, ein Protein, das eine Entzündung in den Stützzellen des Gehirns anzeigt, und ein Protein, das austritt, wenn Nervenfasern verletzt werden.

Die Ergebnisse zeigten einen klaren Unterschied darin, wie sich diese Marker mit zunehmendem Alter der Familienmitglieder veränderten. Bei den Verwandten, die die aggressive Alzheimer-Mutation trugen, aber nicht die schützende Genvariante besaßen, stiegen die Werte des Entzündungsmarkers, des Tau-Schadensmarkers und des Nervenverletzungsmarkers mit dem Alter stetig an und folgten dem erwarteten Pfad der Krankheitsprogression. In der kleinen Gruppe von acht Personen jedoch, die sowohl die aggressive Mutation als auch die schützende APOE3-Christchurch-Variante trugen, stiegen diese gleichen Marker nicht so schnell an. Das schützende Gen schien den altersbedingten Anstieg dieser Anzeichen von Stress und Schädigung im Gehirn zu verlangsamen. Der Effekt war beim Entzündungsmarker am ausgeprägtesten, was darauf hindeutet, dass das schützende Gen möglicherweise dadurch wirkt, dass es die Immunreaktion des Gehirns beruhigt, was wiederum hilft, die Nervenzellen zu bewahren und die Ansammlung toxischer Tau-Proteine zu verhindern. Interessanterweise schien das schützende Gen die Werte des Amyloid-Protein-Verhältnisses nicht zu verändern, was darauf hindeutet, dass sein Schutzmechanismus durch einen anderen Weg funktioniert als lediglich die Beseitigung des ursprünglichen toxischen Proteins.

Die Studie verknüpfte diese biologischen Befunde auch mit der Leistung der Familienmitglieder in Gedächtnistests. In der Gruppe, die die aggressive Mutation trug, waren höhere Werte der Entzündungs- und Nervenverletzungsmarker mit schlechteren Gedächtniswerten verbunden. Dies deutet darauf hin, dass der langsamere Anstieg dieser Marker bei den geschützten Personen nicht nur eine statistische Kuriosität ist, sondern direkt mit ihrer Fähigkeit zusammenhängt, klares Denken aufrechtzuerhalten. Die Forscher merkten an, dass die Studie zwar durch ihre Größe und die Tatsache begrenzt war, dass sie nur einen einzelnen Zeitpunkt betrachtete statt Veränderungen über viele Jahre hinweg zu verfolgen, die Muster jedoch stark genug waren, um auf einen realen biologischen Effekt zu hindeuten. Die Ergebnisse zeigen, dass die durch die APOE3-Christchurch-Variante gebotene Resilienz eine messbare Signatur im Blut hinterlässt, was eine potenzielle Möglichkeit bietet, zu überwachen, wie gut zukünftige Behandlungen wirken könnten, um den Verlauf der Krankheit zu verlangsamen. Wenn sich diese Ergebnisse in zukünftigen Studien bestätigen, könnten Ärzte diese Bluttests nutzen, um zu verfolgen, ob Therapien, die darauf abzielen, diesen natürlichen Schutz nachzuahmen, erfolgreich die Entzündungen im Gehirn und die Nervenschäden reduzieren.