Degeneration der weißen Substanz des Gehirns kann ein früher Marker für bestimmte Formen der Alzheimer-Krankheit (AD) sein, einschließlich früh einsetzender AD, laut den Ergebnissen einer neuen Studie, die in der Zeitschrift Radiology veröffentlicht wurde.
"Alzheimer ist eine Krankheit der grauen Substanz", sagte Federica Agosta, M. D., Ph. D., Co-Autorin der Studie, die an der Neuroimaging Research Unit des San Raffaele Scientific Institute in Mailand, Italien, durchgeführt wurde. "Dennoch spielt die Schädigung der weißen Substanz eine zentrale Rolle dabei, wie die Krankheit ausbricht und fortschreitet."
AD ist eine irreversible, fortschreitende Gehirnerkrankung, die langsam das Gedächtnis und die Denkfähigkeit zerstört. Die Krankheit ist gekennzeichnet durch abnormale Ablagerungen von Proteinen, die Amyloid-Plaques und Tau-Verwicklungen im gesamten Gehirn bilden, sowie durch einen Verlust von Neuronen, der dazu führt, dass das Gehirngewebe im Laufe der Zeit schrumpft. Wo oder wie die Krankheit beginnt, ist nicht vollständig geklärt.
Studienleiter Massimo Filippi, M. D., und sein Forscherteam verwendeten die Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI), um die Bahnen der weißen Substanz bei 53 Patienten mit drei Arten von AD zu beurteilen: Früh einsetzende AD und zwei atypische Typen von AD genannt fokale Syndrome, weil sie lokalisierte Teile des Gehirns betreffen.
Im Gegensatz zur AD mit spätem Beginn, die nach dem 65. Lebensjahr auftritt und hauptsächlich durch fortschreitenden Gedächtnisverlust gekennzeichnet ist, leiden Patienten mit AD mit frühem Beginn an Beeinträchtigungen in mehreren Regionen des Gehirns, einschließlich Defiziten in der Exekutivfunktion und den visuell-räumlichen Fähigkeiten. Fokale AD-Syndrome können Sehstörungen oder Sprachdefizite verursachen.
DTI, ein spezielles Magnetresonanztomographieverfahren, das die Bewegung von Wassermolekülen nutzt, um die Mikrostruktur von biologischem Gewebe zu charakterisieren, ist sehr empfindlich gegenüber der Degeneration der weißen Substanz.
"Unser Ziel war es, DTI zu verwenden, um Ähnlichkeiten und Unterschiede bei Schäden des weißen Trakts im gesamten AD-Spektrum und in Bezug auf Muster der kortikalen Atrophie zu identifizieren", sagte Dr. Agosta.
Die Analyse der Bilder durch die Forscher ergab, dass alle Patienten umfangreiche Schäden an der weißen Substanz und regionale Schäden an der grauen Substanz aufwiesen.
"Die Schädigung der weißen Substanz bei Patienten mit fokalen AD-Syndromen war viel schwerwiegender und weit verbreiteter als erwartet und kann nicht allein durch die Atrophie der grauen Substanz erklärt werden, die stärker lokalisiert war", sagte Dr. Agosta.
Sie sagte, die Ergebnisse des Teams stützen die Theorie, dass AD-Pathologie entlang der Fasern der weißen Substanz von einer Region des Gehirns zur anderen wandern kann.
"Bei früh beginnender AD und atypischen AD-Formen kann die Degeneration der weißen Substanz ein früher Marker sein, der der Atrophie der grauen Substanz vorausgeht", sagte Dr. Agosta. „DTI hat das Potenzial, die umfassende Desorganisation von Gehirnnetzwerken bei fokaler AD zu beurteilen, noch bevor offensichtliche kognitive Defizite offensichtlich werden.“
Dr. Agosta sagte, die Ergebnisse der Studie unterstreichen auch die Bedeutung der Identifizierung und Diagnose von Patienten mit früh einsetzenden und fokalen AD-Syndromen.
"Da es in den frühen Stadien der fokalen Alzheimer-Krankheit nicht viele strukturelle Schäden gibt, besteht das Risiko, dass Patienten falsch diagnostiziert und von klinischen Studien ausgeschlossen werden", sagte sie.
