Der allmähliche Anstieg der älteren Bevölkerung und der Anstieg der durchschnittlichen Lebenserwartung führen unaufhaltsam zu einem Anstieg der Inzidenz von Krankheiten, von denen wir wissen, dass sie mit dem Alter zusammenhängen, was im Fall von Alzheimer der Fall ist.
Diese Erkrankungen haben drei gemeinsame Nenner: die Verschlechterung von Zellen und Geweben aufgrund der Konzentration von Schäden innerhalb und außerhalb dieser Zellen; die Ansammlung dysfunktionaler Zellen, die wir als gealtert oder seneszent kennen, und die Zunahme von Markern, die chronische Entzündungen hervorrufen.
Bei praktisch allen altersbedingten Krankheiten finden wir diese drei Faktoren; die wiederum miteinander verbunden sind und sich gegenseitig ernähren.
Um das Auftreten dieser Beschwerden vorherzusehen und Vorkehrungen zu treffen oder Behandlungen zu ergreifen, die ihr Fortschreiten verlangsamen, müssen wir Verbindungen oder Aktivitäten identifizieren, die uns zuverlässig warnen, dass etwas schief läuft. Das nennen wir Biomarker.
Was ist ein Biomarker?
Biomarker sind Substanzen, die natürlicherweise in unserem Körper vorkommen. Wenn Ihre Werte jedoch steigen oder sinken, deutet das darauf hin, dass etwas nicht richtig läuft.
Zum Beispiel er Regierung von Spanien hat kürzlich das Basisportfolio der Tests, die mit der Fersenpunktion durchgeführt werden müssen, erweitert. Bei diesem Test handelt es sich lediglich um eine Analyse einer Reihe von Substanzen im Blut des Babys – Biomarker –, die uns Aufschluss darüber geben, ob der Stoffwechsel normal ist oder ob eine Anomalie vorliegt. Wenn wir schon von Geburt an wissen, dass ein Problem vorliegen könnte, können wir natürlich so schnell wie möglich Maßnahmen ergreifen und Schäden vermeiden.
Weitere bekannte Biomarker sind Blutzuckerwerte für Typ-I- und Typ-II-Diabetes, die bei älteren Menschen sehr häufig vorkommen. Ein Anstieg der Glukose trotz vorhandenem Insulin weist darauf hin, dass unsere Muskel- und Fettzellen nicht in der Lage sind, auf dieses Hormon zu reagieren. Wir entwickeln also einen altersbedingten Typ-II-Diabetes.
Es wurden auch Mechanismen entwickelt, um das Vorhandensein von Krebs frühzeitig zu erkennen. Zum Beispiel er Prostata-spezifisches Antigen (PSA) wird von normalen Prostatazellen produziert, viel mehr jedoch von Krebszellen. Wenn die Menge im Blut ansteigt, kann dies darauf hindeuten, dass sich ein Krebsprozess entwickelt. Bei Darmkrebs ist die gleichwertige Vorsorgeuntersuchung der Nachweis von Blut im Stuhl.
Tatsächlich ist die Entwicklung von Früherkennungsinstrumenten bei Krebs mit den sogenannten Flüssigbiopsien, die nach Biomarkern für Krebsprozesse suchen, derzeit in vollem Gange.
Können wir Biomarker für Alzheimer finden?
Alles, was oben beschrieben wurde, bezieht sich auf pathologische Prozesse, die sehr erkennbare Auswirkungen haben und durch Metaboliten oder ungewöhnlich häufig vorkommende Proteine im Blut nachgewiesen werden können. Allerdings ist es komplexer, langsamere Prozesse zu identifizieren, die sehr versiegelte Organe wie das Zentralnervensystem betreffen.
Das Zentralnervensystem ist vom Blutkreislauf durch eine Reihe von Zellen des Gefäßsystems und des Nervensystems selbst getrennt, die den Übergang von Substanzen vom Blut zum Nervengewebe und umgekehrt steuern. Wir kennen dieses System als Blut-Hirn-Schranke.
Wie der Name schon sagt, ist diese Barriere für den Stoffverkehr sehr undurchlässig und kontrolliert alles, was hindurchgeht, es sei denn, sie wird beschädigt und verliert ihre Funktion, wie wir es bei neurodegenerativen Prozessen wissen. Diese Verschlechterung würde dazu führen, dass im Gehirn vorhandene Proteine in den Blutkreislauf gelangen und als Biomarker für Schäden erkannt werden.
Genau das belegen Studien, wie sie kürzlich von einer Gruppe von Wissenschaftlern der Universität Shanghai vorgestellt wurden. Ihre Ergebnisse zeigen einen Anstieg von Proteinen, die mit Alzheimer assoziiert sind, wie Beta-Amyloid- und Tau-Proteine, saures fibrilläres Gliaprotein oder Neurofilament-Lichtprotein.
Das Problem besteht darin, dass diese Proteine im Blut erscheinen, wenn die kognitive Verschlechterung bereits begonnen hat und sogar fortschreitet und deutliche Symptome zeigt. Das heißt, wenn es zu spät ist.
Auf der Suche nach Anzeichen für die Anfangsstadien der Krankheit
Wir müssen Biomarker entdecken, die uns helfen, die Krankheit frühzeitig zu bekämpfen, denn Lebensgewohnheiten sowie körperliche und soziale Aktivität verhindern eine Verschlechterung. Kürzlich hat unsere Forschungsgruppe gezeigt, dass ein Verlust der Führungskompetenz – also eine Beeinträchtigung der Entscheidungsfindung – einem kognitiven Verfall vorausgeht.
In diesem Sinne hat eine aktuelle Studie der University of Toronto gezeigt, dass Veränderungen der Sprechgeschwindigkeit aufgrund der Unfähigkeit, das richtige Wort zu finden, Anzeichen für den Beginn einer Verschlechterung der Gehirngesundheit sein könnten.
Daher könnten spezifische Tests zur Feststellung von Anomalien in der Entscheidungsfindung und Sprache wichtig sein, um in der Anfangsphase einzugreifen und das Fortschreiten der Krankheit zu verlangsamen.
Darüber hinaus wurde in den letzten Jahren gezeigt, dass kognitive Beeinträchtigungen mit einem neuroinflammatorischen Prozess verbunden sind, bei dem eine Reihe entzündlicher Zytokine und Gliazellaktivierungsfaktoren zunehmen. Die Identifizierung dieser Zytokine könnte entscheidend sein, um Maßnahmen zu ergreifen, bevor eine Neuroinflammation letztendlich zur Zerstörung von Neuronen führt.
Andererseits wird immer deutlicher, dass die Vermeidung einer Schädigung der Blut-Hirn-Schranke der Schlüssel zur Reduzierung und Verlangsamung des kognitiven Verfalls ist. Moleküle, die für den Stoffwechsel und antioxidative Systeme wichtig sind, wie z Coenzym Q10die eine Verschlechterung des Gefäßsystems verhindert, haben gezeigt, dass sie einen Zusammenhang mit der Aufrechterhaltung der exekutiven und kognitiven Fähigkeiten bei älteren Menschen haben.
Die Erkennung einer frühen kognitiven Verschlechterung ist eine schwierige Aufgabe, aber die Kombination verschiedener Diagnosemethoden – einschließlich kognitiver und Einstellungstests sowie der Analyse von Biomarkern – kann uns zu Therapien führen, die das Risiko verringern und diese Verschlechterung während des Alterns verlangsamen.
Guillermo López Lluch Guillermo López Lluch ist ein Freund von The Conversation. Professor im Bereich Zellbiologie. Assoziierter Forscher am andalusischen Zentrum für Entwicklungsbiologie. Forscher in den Bereichen Stoffwechsel, Alterung sowie Immun- und Antioxidationssysteme, Universität Pablo de Olavide
