Früherkennung von Frontotemporaler Demenz durch Biomarker im Nervenwasser

SAN FRANCISCO / LONDON (IT BOLTWISE) – Neue Forschungsergebnisse könnten die Früherkennung und das Monitoring der Frontotemporalen Demenz (FTD) revolutionieren. Wissenschaftler haben eine Reihe von Proteinen im Nervenwasser identifiziert, die auf die Krankheit hinweisen, noch bevor Symptome auftreten.

Die Frontotemporale Demenz (FTD) ist eine neurodegenerative Erkrankung, die vor allem die Stirn- und Schläfenlappen des Gehirns betrifft. Diese Bereiche sind entscheidend für Verhalten, Persönlichkeit, Sprache und Bewegung. Im Gegensatz zur Alzheimer-Krankheit, die meist mit Gedächtnisverlust beginnt, zeigt sich FTD häufig zuerst durch Verhaltensänderungen oder Sprachprobleme.

Eine aktuelle Studie, veröffentlicht in Nature Aging, hat nun Proteine im Nervenwasser identifiziert, die eine frühe Diagnose und das Verfolgen des Krankheitsverlaufs ermöglichen könnten. Die Forscher analysierten über 4.000 Proteine bei Menschen mit vererbten Formen von FTD und fanden heraus, dass gestörte Genexpression und beschädigte Gehirnverbindungen zentrale Merkmale der Krankheit sind.

FTD kann durch genetische Mutationen verursacht werden, tritt aber auch bei Menschen ohne familiäre Vorbelastung auf. Derzeit gibt es keine zugelassenen Behandlungen, die die Krankheit stoppen oder verlangsamen können. Die Studie konzentrierte sich auf vererbte Formen von FTD, da hier die zugrunde liegende Gehirnpathologie mit hoher Sicherheit bestimmt werden kann, noch bevor Symptome auftreten.

Die Untersuchung umfasste 116 Erwachsene mit Mutationen in einem von drei Genen, die FTD verursachen können: C9orf72, GRN und MAPT. Diese Teilnehmer wurden mit 39 ihrer Verwandten verglichen, die die Mutationen nicht trugen. Durch die Analyse von Nervenwasserproben mittels aptamer-basierter Proteomik konnten die Forscher 31 Module von ko-exprimierten Proteinen identifizieren, die jeweils einen anderen biologischen Prozess repräsentieren.

Ein zentrales Ergebnis war, dass Proteine, die an der RNA-Spleißung beteiligt sind, bei Menschen mit FTD, insbesondere bei denen mit C9orf72– und GRN-Mutationen, abnormal erhöht waren. Diese Veränderungen traten bei einigen Personen sogar auf, bevor Symptome begannen. Dies deutet darauf hin, dass molekulare Veränderungen Jahre vor dem klinischen Auftreten beginnen könnten und zur Verfolgung des Krankheitsverlaufs oder sogar zur Steuerung zukünftiger präventiver Behandlungen genutzt werden könnten.

Weitere Module, die auffielen, waren mit dem strukturellen Unterstützungssystem des Gehirns, der extrazellulären Matrix, sowie mit Proteinen verbunden, die an der synaptischen Signalübertragung und Autophagie beteiligt sind. Diese Proteine sind nicht nur Marker der Krankheit, sondern könnten auch Teil der zugrunde liegenden Mechanismen sein, die FTD antreiben.

Die Forscher testeten die gleichen Proteinmodule in zwei unabhängigen Gruppen, um die Ergebnisse zu bestätigen. Trotz Unterschiede in der Art der Erkrankung und der verwendeten Werkzeuge zur Proteinmessung traten viele der gleichen Module in diesen neuen Proben auf. Dies unterstützt die Idee, dass die in genetischer FTD beobachteten Proteinveränderungen für breitere Patientengruppen relevant sind.

Ein besonders vielversprechendes Protein war NPTX2, ein bekannter Marker für die synaptische Funktion. Seine Konzentration im Nervenwasser sagte den kognitiven Abbau stärker voraus als jedes andere einzelne Protein in der Studie. Diese Erkenntnisse könnten die Grundlage für zukünftige Biomarker bilden, die für die Diagnose und das Monitoring von FTD genutzt werden könnten.

Obwohl die Studie vielversprechend ist, gibt es einige Einschränkungen. Die Entnahme von Nervenwasser durch eine Lumbalpunktion ist invasiv und nicht für großflächige Screenings geeignet. Daher arbeiten die Forscher daran, Blutproben auf ähnliche Biomarker zu untersuchen, die weniger invasiv zu gewinnen sind.

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