Alzheimer-Plaques in 3D

Foto: Hirnrinde im Mäusehirn

Die Hirnrinde (blau) und das Gehirn
sind transparent dargestellt, sodass
die Verteilung der Amyloid-Plaques
(rote Punkte) sichtbar wird; © PSI

Das neue, angewendete Verfahren ist eine äußerst präzise Forschungsmethode und kann wesentlich zum Verständnis dieser Krankheit beitragen. Zusätzlich hoffen die Wissenschaftler, dass das Verfahren künftig die Grundlage einer neuen zuverlässigen Diagnosemethode bilden wird.

Die Alzheimer-Krankheit ist für etwa 60 bis 80 Prozent aller Demenzfälle verantwortlich. Zwar kann sie sich auf unterschiedliche Weise äußern, doch macht sie sich meist zuerst dadurch bemerkbar, dass die Betroffenen Mühe haben, sich an neue Informationen zu erinnern, denn die Krankheit befällt zuerst Hirnregionen, die an der Bildung neuer Gedächtnisinhalte beteiligt sind. Die durch Alzheimer hervorgerufene Demenz zeichnet sich durch bestimmte typische Hirnschäden aus, die sich mit fortschreitender Krankheit in andere Regionen ausbreiten. Zu diesen Schäden gehören die sogenannten Amyloid-Plaques – extrazelluläre Proteinansammlungen.

Die neuesten gemeinsamen Ergebnisse zweier Forscherteams am Paul Scherrer Institut (PSI) und der ETH Zürich zeigen hingegen, dass die bildliche Darstellung einzelner Plaques unter bestimmten Bedingungen möglich ist. „Diese Errungenschaft kann die Entwicklung und Untersuchung neuer diagnostischer Marker für bildgebende Verfahren voranbringen und damit zu einer verbesserten Diagnose der Alzheimer-Erkrankung beitragen“, erläutert Matthias Cacquevel.

Mit einem bildgebenden Verfahren, der Phasenkontrastmethode, gelang es den Forschern, in kurzer Zeit die exakte dreidimensionale Verteilung der Amyloid-Plaques in Gehirnen von an Alzheimer erkrankten Mäusen sichtbar zu machen. Bislang waren zeitraubende Studien die einzige Möglichkeit, die Verteilung einzelner Amyloid-Plaques zu untersuchen. „Bisher hätte man für eine solche Untersuchung das Gehirn in Scheiben geschnitten und die Scheiben so eingefärbt, dass die Plaques sichtbar werden“, erklärt Bernd Pinzer, der die Untersuchungen durchführte. „Dieses Verfahren ist der Goldstandard bei solchen Untersuchungen. Es ist aber auch sehr aufwendig, weil alles von Hand gemacht werden muss. Gleichzeitig liefert es sehr viel weniger Information als unsere neue Methode. Natürlich haben wir die Ergebnisse unseres Verfahrens aber mit dieser traditionellen Methode verglichen. Die Ergebnisse stimmen hervorragend überein.“

Als erstes konkretes Ergebnis bestimmten die Forscher die Verteilung der Plaques in den Gehirnen mehrerer Mäuse mit unterschiedlich weit fortgeschrittener Krankheit. Aus jedem dieser Gehirne erhielten die Forscher ein dreidimensionales Bild der gesamten Plaque-Anordnung und konnten somit die Entwicklung der Krankheit detailliert verfolgen. Mit herkömmlichen Verfahren wäre es kaum möglich gewesen, derart umfangreiche Informationen zusammenzustellen.

MEDICA.de; Quelle: Paul Scherrer Institut (PSI)