Ultraschallbildgebung spürt Alzheimer nach

Hochauflösende Darstellung des gesamten Gehirns möglich - US-Forscher erwarten Quantensprung

Alzheimer: der Lösung einen Schritt näher (Foto: pixabay.com, geralt)

Urbana (pte002/11.07.2022/06:10)

Ultraschallbildgebung hilft künftig mit, um Rätsel der Alzheimer-Krankheit zu lösen. Ein intersdisziplinäres Forscherteam unter Leitung des Beckman Institute http://beckman.illinois.edu hat US-Bundesmittel für die Entwicklung eines solchen Verfahrens erhalten. Ziel ist die Untersuchung neurovaskulärer Veränderungen, die Alzheimer zugrunde liegen. Dieses kostengünstige, zugängliche Verfahren kann letztlich in konkreten Fällen zu einer früheren Entdeckung der Krankheit führen.

Hohe Erwartungen

Eine frühere Alzheimer-Diagnose soll auch eine von britischen Forschern entwickelte EEG-Kappe bewirken, die Gehirnwellen misst (pressetext berichtete: http://pte.com/news/20210922002 ). Das Verständnis des Zusammenhangs zwischen Alzheimer und dem Gefäßsystem im Gehirn gilt als langfristige Herausforderung für die Wissenschaft. Laut dem am neuen Projekt beteiligen Forscher Pengfei Song von der University of Illinois Urbana-Champaign http://illinois.edu gibt es dafür noch keine Tools, spezielle bildgebende Werkzeuge oder kleine Tiermodelle. Sein Forschungskollege Dan Llano vom Beckman Institute ist optimistisch: "Es wird einen Quantensprung bei unserem Verständnis des Einflusses des Gefäßsystems auf Alzheimer mit sich bringen." Von Song und Llano geleitet, wird das Projekt mit 421.000 US-Dollar (rund 416.000 Euro) vom National Institutes of Health unterstützt.

Laut Llano suchen die Forscher seit Jahren nach Möglichkeiten für eine hochauflösende Bildgebung im Bereich Tiefengewebe. Konkret geht es um das Verständnis der Direktionalität der Interaktionen zwischen Plaqueablagerungen, mikrovakulären Veränderungen und kognitiver Einschränkung. Dieser Bereich gilt als eine der großen Herausforderungen. Song zufolge handelt es sich dabei um ein sogenanntes Henne-Ei-Problem, da es ein Wechselspiel zwischen den mikrovaskulären Veränderungen und Alzheimer gibt. Der genaue Mechanismus, vor allem die Ausrichtung dieses Wechselspiels, ist noch unklar.

Winzige Gefäße sichtbar

Ultraschall-Mikroskopie liefert rasche, genaue Bilder der Mikrovaskulatur von Tieren, wobei gemessen wird, wie sich kleine Mikroblasen mit Kontrastmittel durch den Blutstrom bewegen. Diese Mikroblasen können mit Ultraschall leichter dargestellt und verfolgt werden. Laut Song ermöglicht die Ultraschall-Technologie die Darstellung des gesamten Gehirns mit einer Auflösung, die groß genug ist, um Mikrogefäße sichtbar zu machen. Eine Kombination von Histologie und kognitiven Beurteilungen wird mit Hilfe von Mausmodellen entwickelt, um die Wirksamkeit des Tools für die Untersuchung der Veränderungen in der Mikrovaskulatur des Gehirns zu überprüfen.

Die Histologie gilt als der Gold-Standard, so Song. "Wir können unsere Ultraschallmessungen am lebenden Organismus mit der folgenden ex vivo Histologie kombinieren. Der zweite Ansatz ist die Durchführung von kognitiven Tests. Dabei werden standardisierte Tests wie das Wasserlabyrinth eingesetzt. Sehen wir beim Ultraschall Beeinträchtigungen der Vaskulatur, die Einschränkungen der kognitiven Funktion entsprechen, können wir messen, ob die Beeinträchtigung der Vaskulatur bei den kognitiven Veränderungen eine Rolle spielt."

Details zum Forschungsprojekt finden sich hier: https://bit.ly/3auZB6V

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