Veränderungen der Blutgefäße im Auge: Ein neues Fenster zur Alzheimer-Diagnose

Zusammenfassung: Anomalien in den Augenblutgefäßen könnten eine frühe Diagnose der Alzheimer-Krankheit ermöglichen. Durch den Vergleich der Blutgefäße in der Netzhaut von Alzheimer-Patienten, Personen mit leichter kognitiver Beeinträchtigung und gesunden Probanden entdeckte das Team eine Störung der Blut-Netzhaut-Schranke, die verhindert, dass schädliche Substanzen in das Netzhautgewebe gelangen.

Diese Störung, die selbst bei Patienten mit nur leichter Funktionsbeeinträchtigung beobachtet wurde, korrelierte stark mit der zerebralen Amyloidangiopathie (CAA), einer mit Alzheimer verbundenen Erkrankung. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Überwachung von Veränderungen in den Blutgefäßen des Auges einen nichtinvasiven Weg zur Früherkennung und Verfolgung des Fortschreitens der Alzheimer-Krankheit bieten könnte.

Wichtige Fakten:

1. Als frühes Anzeichen der Alzheimer-Krankheit wurde eine Störung der Blut-Netzhaut-Schranke beobachtet, die es schädlichen Substanzen ermöglicht, in das Netzhautgewebe einzudringen.
2. Die Schädigung der Blut-Netzhaut-Schranke stand in engem Zusammenhang mit der zerebralen Amyloidangiopathie (CAA) und anderen Gefäßerkrankungen im Gehirn.
3. Die derzeit in der Entwicklung befindliche fortschrittliche Netzhautbildgebung könnte diese Veränderungen in den Augenblutgefäßen nichtinvasiv überwachen, um Alzheimer bei lebenden Patienten zu erkennen.

Quelle: Cedars-Sinai Medical Center

Laut einer in der Fachzeitschrift veröffentlichten Studie von Cedars-Sinai-Forschern sind Anomalien der Blutgefäße im Auge ein wesentlicher Faktor für das Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit Alzheimer und Demenz.

Diese Veränderungen korrespondieren mit Veränderungen im Gehirn und bieten eine neue Möglichkeit zur Früherkennung.

„Diese Studie liefert ein neues Verständnis der Gefäßveränderungen im Zusammenhang mit der Alzheimer-Krankheit, insbesondere in der Netzhaut, der Nervengewebeschicht im hinteren Teil des Auges“, sagte Maya Koronyo-Hamaoui, Ph.D., Professorin für Neurologie und Neurochirurgie und Biomedizinische Wissenschaften am Cedars-Sinai und leitender Autor der Studie.

„Es weist auch auf die Schäden hin, die die Alzheimer-Krankheit an den Blutgefäßen in der Netzhaut verursacht, und ermöglicht so einen neuen, nichtinvasiven Weg zur Früherkennung und Überwachung des Krankheitsverlaufs.“

Die Forscher verglichen Blutgefäße in Netzhäuten, die von 24 menschlichen Spendern mit Alzheimer-Krankheit, 10 Spendern mit leichter kognitiver Beeinträchtigung und 27 mit normaler Kognition entnommen wurden.

Bei Patienten mit Alzheimer-Krankheit und leichter kognitiver Beeinträchtigung stellten sie eines der bislang frühesten Anzeichen einer Alzheimer-Krankheit fest: eine Störung der Blut-Netzhaut-Schranke, bei der fest verbundene Zellen verhindern, dass schädliche Substanzen in das Netzhautgewebe gelangen.

„Bei Patienten mit Alzheimer-Krankheit stellten wir fest, dass es ein Defizit von bis zu 70 % dieser Barriere gab, was bedeutet, dass schädliche Substanzen durch das Netzhautgewebe gelangen und in dieses eindringen können“, sagte Haoshen Shi, MD, Ph.D., Projektwissenschaftler und Erstautor der Studie. „Wir sehen, dass dies sehr früh bei Patienten mit nur leichter Funktionsbeeinträchtigung auftritt.“

Eine Schädigung der Blut-Netzhaut-Schranke war stark mit einer Erkrankung namens zerebrale Amyloidangiopathie (CAA) – der Ansammlung von Amyloidproteinen in kleinen Blutgefäßen – und anderen Gefäßerkrankungen im Gehirn verbunden.

„Derzeit besteht die einzige Möglichkeit, CAA bei Patienten nachzuweisen, in postmortalen Hirngewebeproben“, sagte Koronyo-Hamaoui. „Mit zusätzlicher Forschung und der Entwicklung fortschrittlicher Netzhautbildgebung könnten Gefäß- und Blut-Netzhaut-Schrankenschäden uns die erste Möglichkeit bieten, CAA bei lebenden Patienten zu erkennen.“

Die Studie ergab außerdem, dass sich Ablagerungen eines Proteins namens Amyloid Beta 40 in den Netzhautarterien von Alzheimer-Patienten ansammelten, wodurch die Arterien steif wurden, der Blutfluss unterbrochen wurde und die Arterien daran gehindert wurden, schädliche Substanzen aus der Netzhaut zu entfernen.

Weitere Studien seien notwendig, um festzustellen, ob sich die Ablagerungen aufgrund einer Schädigung der Blutgefäße ansammeln oder den Schaden tatsächlich verursachen, sagte Koronyo-Hamaoui.

„Netzhaut- und Gehirngewebe sind reich an Blutgefäßen und eine hohe Blutversorgung ist für ihre Funktion von grundlegender Bedeutung“, sagte Koronyo-Hamaoui. „Eine Einschränkung der Blutversorgung, die aufgrund der hier gezeigten Schäden auftreten kann, bedeutet, dass diese Zellen nicht den Sauerstoff und die Nährstoffe erhalten, die sie benötigen.“

Eine fortschrittliche Netzhautbildgebung, die die Blutgefäße und Proteinansammlungen bei lebenden Patienten nichtinvasiv untersuchen würde, befinde sich in der Entwicklung, sei jedoch noch nicht von der Food and Drug Administration zugelassen, sagte Koronyo-Hamaoui.

„Als anatomische Erweiterung des Gehirns wurde die Netzhaut eingehend als Fenster für Störungen des Zentralnervensystems untersucht“, sagte Keith L. Black, MD, Vorsitzender der Abteilung für Neurochirurgie und des Ruth and Lawrence Harvey Chair in Neuroscience bei Cedars -Sinai.

„Diese Arbeit ergänzt die jüngsten Fortschritte in der fortgeschrittenen Netzhautbildgebung und der Identifizierung anderer Netzhautbiomarker, um die Wissenschaft der Früherkennung der Alzheimer-Krankheit voranzutreiben.“

Unterdessen rät Koronyo-Hamaoui den Menschen, alles in ihrer Macht Stehende zu tun, um ihr Kreislaufsystem, einschließlich der Blutgefäße in der Netzhaut und im Gehirn, gesund zu halten, um CAA und Demenz vorzubeugen.

„Die Kontrolle von Bluthochdruck, eine gesunde, zuckerarme Ernährung, die Reduzierung des Alkoholkonsums und die Vermeidung des Rauchens tragen dazu bei, chronischen Entzündungen und Schäden an Blutgefäßen vorzubeugen“, sagte Koronyo-Hamaoui. „Unsere Studie zeigt, dass Blutgefäßschäden ein wesentlicher Faktor beim Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit sind.“

Über diese Neuigkeiten aus der Alzheimer-Forschung

Autor: Christina Elston
Quelle: Cedars-Sinai Medical Center
Kontakt: Christina Elston – Cedars Sinai Medical Center
Bild: Das Bild stammt von Neuroscience News

Ursprüngliche Forschung: Offener Zugang.
„Die Ablagerung von Aβ 40 in den Arterien in der Netzhaut ist mit dem Verlust der Tight Junction und zerebraler Amyloidangiopathie bei MCI- und AD-Patienten verbunden“ von Haoshen Shi et al. Alzheimer und Demenz

---

Abstrakt

Die Ablagerung von Aβ 40 in den Arterien der Netzhaut ist mit dem Verlust der Tight Junction und zerebraler Amyloidangiopathie bei MCI- und AD-Patienten verbunden

EINFÜHRUNG

In der Netzhaut von Patienten mit leichter kognitiver Beeinträchtigung (MCI) und Alzheimer-Krankheit (AD) wurden vaskuläre Amyloid-Beta-Proteinablagerungen (Aβ) nachgewiesen. Wir haben die Hypothese getestet, dass die vaskulären Tight Junctions (TJs) der Netzhaut beeinträchtigt und mit dem Krankheitsstatus verknüpft sind.

METHODEN

TJ-Komponenten und die Aβ-Expression in Kapillaren und größeren Blutgefäßen wurden in bestimmt Post mortem Netzhäute von 34 MCI- oder AD-Patienten und 27 kognitiv normalen Kontrollpersonen und korrelierten mit der Neuropathologie.

ERGEBNISSE

Starke Abnahme der retinalen vaskulären Zonula occludens-1 (ZO-1) und Claudin-5, korreliert mit reichlich vorhandenem arteriolärem Aβ₄₀ Ablagerungen wurden bei MCI- und AD-Patienten festgestellt. Ein retinaler Claudin-5-Mangel war eng mit zerebraler Amyloidangiopathie verbunden, wohingegen ZO-1-Defekte mit zerebraler Pathologie und kognitiven Defiziten korrelierten.

DISKUSSION

Wir haben Mängel bei Blut-Netzhaut-Schrankenmarkern für potenzielle Netzhaut-Bildgebungsziele für AD-Screening und -Überwachung aufgedeckt. Intensives retinales arterioläres Aβ₄₀ Die Ablagerung lässt auf einen gemeinsamen pathogenen Mechanismus der fehlgeschlagenen Aβ-Clearance über die intramurale periarterielle Drainage schließen.