Früherkennung von Parkinson durch Geruchs- und Sehsinn

LISSABON / LONDON (IT BOLTWISE) – Die Früherkennung von Parkinson könnte dank neuer Forschungsergebnisse, die sich auf die Verarbeitung von Geruchs- und Sehsinn im Gehirn konzentrieren, revolutioniert werden.

Die Diagnose von Parkinson ist oft ein Wettlauf gegen die Zeit. Je später die Krankheit erkannt wird, desto schwieriger ist sie zu behandeln. Doch eine Gruppe von Forschern hat möglicherweise einen Weg gefunden, diese Krankheit früher als je zuvor zu erkennen. Ihr neuer Ansatz konzentriert sich auf die Art und Weise, wie das Gehirn zwei einfache Sinne verarbeitet: Geruch und Sehen.

Parkinson ist bekannt für Symptome wie zitternde Hände, steife Muskeln und langsame Bewegungen. Was viele jedoch nicht wissen, ist, dass die Krankheit oft leise beginnt. Menschen können ihren Geruchssinn fünf bis zehn Jahre verlieren, bevor die ersten Tremor-Symptome auftreten. Auch visuelle Probleme, bis hin zu Halluzinationen, können sich entwickeln. Diese Symptome allein reichen jedoch nicht aus, um die Krankheit zu diagnostizieren.

Der Verlust des Geruchs- oder Sehsinns bedeutet nicht zwangsläufig, dass man Parkinson hat. Viele Menschen erleben diese Probleme, ohne jemals die Krankheit zu entwickeln. Daher suchen Wissenschaftler nach einer zuverlässigeren Methode, um Parkinson früher zu erkennen. Noam Shemesh von der Champalimaud Foundation und Tiago Outeiro, ein Parkinson-Spezialist aus Deutschland, haben einen neuen Ansatz getestet: die gleichzeitige Untersuchung beider Sinne mittels ultra-hochauflösender Gehirnscans.

Die Forscher verwendeten einen leistungsstarken Gehirnscanner, der ein Magnetfeld von 9,4 Tesla erzeugt, dreimal stärker als die meisten Krankenhausgeräte. Damit untersuchten sie die Gehirne genetisch veränderter Mäuse, die zu viel des menschlichen Proteins Alpha-Synuclein produzieren. Dieses Protein sammelt sich in den Gehirnen von Parkinson-Patienten an und wird als Auslöser der Krankheit angesehen.

Als diese Mäuse Licht oder Gerüchen ausgesetzt wurden, beobachteten die Forscher, wie ihre Gehirne reagierten. Im Vergleich zu gesunden Mäusen zeigten die Parkinson-Mäuse deutlich weniger Gehirnaktivität in den Bereichen, die für die Verarbeitung dieser Sinne verantwortlich sind. Francisca Fernandes, eine der leitenden Analysten, stellte fest, dass dieser Mangel an Reaktion bei beiden Sinnen konsistent war.

Um die Effekte zu trennen, fügte das Team zwei weitere Tests hinzu. Einer maß den Blutfluss mittels einer Methode namens pseudo-kontinuierliche arterielle Spin-Labeling (pCASL). Der andere suchte nach einem Protein namens C-FOS, das erscheint, wenn Neuronen feuern. Diese Tests bestätigten, dass die Mäuse sowohl einen reduzierten Blutfluss als auch weniger neuronale Aktivität aufwiesen, wobei die Neuronen einen stärkeren Rückgang zeigten.

Das spannendste Ergebnis der Studie ist, was sie für zukünftige menschliche Tests vorschlägt. Wenn ähnliche Gehirnaktivitätsmuster bei Menschen zu sehen sind, die gerade beginnen, ihren Geruchs- oder Sehsinn zu verlieren, könnten Ärzte ein mächtiges neues Werkzeug haben. Eine frühe Erkennung könnte eine frühzeitige Behandlung bedeuten, die die Krankheit verlangsamen könnte, bevor sie größeren Schaden anrichtet.

Da fMRI nicht-invasiv und weit verbreitet ist, könnte diese Methode mit geringem Risiko zu den aktuellen Screening-Tools hinzugefügt werden. Outeiro stimmt zu: “Dies könnte das Werkzeug zur Diagnose und Klassifizierung von Parkinson erweitern, was dringend benötigt wird.”

Diese Studie ist die erste, die diese spezifischen Gehirnaktivitätsmuster über Geruch und Sehen in einem gut untersuchten Mausmodell zeigt. Diese Mäuse überproduzieren Alpha-Synuclein, genau wie Menschen mit Parkinson. Sie beginnen auch, Bewegungsprobleme in einem ähnlichen Alter in Mausjahren zu zeigen – etwa neun Monate –, als die Scans durchgeführt wurden.

Parkinson ist nicht nur eine Bewegungsstörung. Es verursacht ernsthafte Probleme in den Kommunikationssystemen des Gehirns. Viele davon beginnen, bevor sichtbare Symptome auftreten. Da sich Alpha-Synuclein ansammelt, bildet es schädliche Klumpen, die als Lewy-Körper bekannt sind. Diese stören die Funktionsweise von Neuronen, insbesondere in einer Region namens Substantia nigra, die Dopamin produziert. Der Verlust von Dopamin führt zu motorischen Problemen wie Tremor und Steifheit.

Die Champalimaud-Gruppe blickt bereits in die Zukunft. Sie hoffen, dass zukünftige Studien überprüfen werden, ob dieselben Gehirnveränderungen bei Menschen zu sehen sind. Wenn Menschen, die über Geruchsverlust oder visuelle Probleme klagen, auch diese fMRI-Muster zeigen, könnte eine frühzeitige Behandlung Realität werden.

Unseren KI-Morning-Newsletter «Der KI News Espresso» mit den besten KI-News des letzten Tages gratis per eMail - ohne Werbung: Hier kostenlos eintragen!