Ein wachsender Forschungszweig untersucht Zusammenhänge zwischen Demenz-Erkrankungen und dem Mikrobiom – mit dem Ziel, daraus neue Ansätze zur Früherkennung durch einen Bluttest zu entwickeln. Forscher sprechen von „bemerkenswerten“ Beobachtungen.
Die Hoffnung mehrt sich, dass Erkrankungen wie Demenz oder Parkinson bald einen Teil ihres Schreckens verlieren könnten. Bislang gibt es für viele neurodegenerative Krankheiten keine Therapien, die zu einer Genesung führen. Das liegt auch daran, dass diese häufig über Jahre voranschreiten, ohne bei den Betroffenen spürbare Symptome auszulösen, bis es zu spät ist. Noch fehlen verlässliche Methoden für eine Früherkennung. Doch das ändert sich zunehmend.
Es zeigt sich, dass zwischen Parkinson und Schlaf grundlegende Zusammenhänge bestehen. In Zukunft könnte eine Nacht im Schlaflabor das Parkinsonrisiko Jahre vor einem Krankheitsausbruch bestimmen. Kürzlich berichteten US-Forscher in „Nature“, dass sich die Zeit bis zum Beginn von Alzheimer-Symptomen anhand von Tau-Proteinen im Blutplasma und dem Alter der Patienten vorhersagen ließe.
Nun schlugen Wissenschaftler der University of East Anglia (UEA), England, einen weiteren Bluttest vor, der Menschen mit einem erhöhten Risiko für kognitiven Abbau identifizieren könnte – und das Jahre vor einer herkömmlichen Diagnose. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie im Fachmagazin „Gut Microbes“.
Die Forscher fanden heraus, dass subtile Veränderungen in den Stoffwechselprodukten im Blut die frühesten Anzeichen kognitiven Abbaus lange vor dem Auftreten offensichtlicher Symptome sichtbar machen könnten.
Diese Veränderungen würden durch chemische Stoffe verursacht, die von Darmbakterien produziert werden. Damit reiht sich die Arbeit in ein wachsendes Forschungsfeld ein – und liefert weitere Hinweise darauf, dass die Darm-Hirn-Achse eine wichtige Rolle bei frühen Gedächtnisveränderungen spielt.
Die Hoffnung ist, dass sich mithilfe von Blutuntersuchungen eines Tages die Früherkennung von Demenz grundlegend verändern könnte. Studienleiter David Vauzour von der Norwich Medical School der UEA sagte: „Demenz ist eine der größten Herausforderungen für die öffentliche Gesundheit unserer Zeit.“
Demenz-Früherkennung
„Weltweit sind mehr als 55 Millionen Menschen von dieser Erkrankung betroffen. Da die Zahl der Fälle mit der alternden Bevölkerung stark steigen wird, war der Bedarf an früherer Diagnose, besserer Unterstützung und wirksamen Präventionsstrategien noch nie so dringend.“
„Früherkennung ist entscheidend, denn wenn die Symptome der Demenz sichtbar werden, ist ein großer Teil der Hirnschädigung bereits eingetreten. Das frühzeitige Erkennen biologischer Warnsignale könnte rechtzeitige Lebensstiländerungen, gezielte Interventionen und eine bessere Überwachung ermöglichen.“
Die Forscher analysierten Blut- und Stuhlproben von 150 Erwachsenen im Alter von 50 Jahren und älter. Darunter waren sowohl gesunde Personen als auch Menschen mit leichter kognitiver Beeinträchtigung (MCI), die häufig als Vorstufe von Demenz gilt.
Eine dritte Gruppe bestand aus Personen mit subjektiven Gedächtnisproblemen, die in standardisierten kognitiven Tests noch normal abschneiden, aber das Gefühl haben, dass „etwas nicht ganz stimmt“.
Die Teilnehmenden gaben nüchterne Blutproben ab, die mithilfe hochsensibler Labormethoden auf 33 zentrale Moleküle untersucht wurden, die von Darmmikroben und aus der Ernährung stammen. Zusätzlich lieferten sie Stuhlproben, um die individuellen Bakteriengemeinschaften in ihrem Verdauungssystem zu kartieren.
Vauzour sagte: „Mithilfe fortschrittlicher Computermodelle und KI-gestütztem maschinellem Lernen haben wir untersucht, ob bestimmte Kombinationen dieser aus Darm und Ernährung stammenden chemischen Stoffe zwischen gesunden Menschen und solchen mit frühem kognitivem Abbau unterscheiden können.“
Mikrobiom und Demenz – möglicher Zusammenhang
„Was wir gefunden haben, war wirklich bemerkenswert“, sagte Vauzour. „Selbst bei Menschen, die gerade erst leichte Gedächtnisveränderungen bemerkt hatten, zeigten sich klare Verschiebungen sowohl in ihrer Darmflora als auch in den Metaboliten, die diese in den Blutkreislauf abgeben.“
Ein Machine-Learning-Modell, das auf nur sechs dieser Metaboliten basiert, konnte die Teilnehmer mit einer Genauigkeit von 79 Prozent den drei Gruppen zuordnen. Gesunde Erwachsene konnten es mit über 80 Prozent Genauigkeit von Personen mit leichter kognitiver Beeinträchtigung unterscheiden.
„Entscheidend ist, dass die chemischen Veränderungen im Blut der Teilnehmenden stark mit Unterschieden in bestimmten Darmbakterien zusammenhingen“, sagte Vauzour. „Das stärkt die wachsende Evidenz, dass die Darm-Hirn-Achse – das Kommunikationsnetzwerk zwischen Verdauungssystem und Gehirn – eine wichtige Rolle beim kognitiven Altern spielt.“
„Wir sind zwar noch nicht an dem Punkt, an dem wir einen diagnostischen Test anbieten können, aber unsere Arbeit legt nahe, dass wir Ernährungs- und Mikrobiomdaten nutzen könnten, um Demenz früher im Leben zu erkennen – möglicherweise sogar, bevor erhebliche Hirnschäden entstanden sind“, ergänzte Co-Autor Simon McArthur von der Queen Mary University of London.
„Wir hoffen, dass diese Forschung den Weg für einfache, nicht-invasive Bluttests ebnet, mit denen sich Menschen mit erhöhtem Risiko für Gedächtnisverlust Jahre vor einer typischen Demenzdiagnose identifizieren lassen.“ Die Studie unterstreicht zudem das Potenzial des Darmmikrobioms als Ansatzpunkt zum Schutz der Gehirngesundheit.
Vauzour sagte: „Wenn bestimmte Darmbakterien oder die von ihnen produzierten Stoffe zum frühen kognitiven Abbau beitragen, könnten Behandlungen mit Ernährungsumstellungen, Probiotika, mikrobiombasierten Therapien oder personalisierter Ernährung eines Tages Teil von Präventionsstrategien gegen Demenz werden.“
Eef Hogervorst, Professorin für biologische Psychologie an der Loughborough University, war an der Studie nicht beteiligt. Sie kommentierte: „Es ist ein interessantes Ergebnis, mit fundierter Theorie und beeindruckenden statistischen Analysen. Aufgrund der kleinen Stichproben und fehlender Nachbeobachtung halte ich jedoch die Schlussfolgerung, dass dies ein früher diagnostischer Marker für kognitiven Abbau und sogar Demenz sein könnte, für etwas überzogen.“