Dr. Francesca Cordeiro, MD, eine führende Expertin für neurodegenerative Augenerkrankungen, erklärt, wie ein neuartiger Augentest namens DARC (Detektion apoptotischer retinaler Zellen) die Früherkennung von Alzheimer revolutionieren könnte. Dieser nicht-invasive ambulante Eingriff nutzt fluoreszierende, Curcumin-haltige Augentropfen, um absterbende Netzhautnervenzellen und Beta-Amyloid-Plaques sichtbar zu machen. Dadurch eröffnet sich ein potenzielles Fenster zur Hirnpathologie – Jahre bevor klinische Symptome auftreten. Dr. Cordeiro erläutert ausführlich, welche Bedeutung dies nicht nur für die Identifizierung von Risikopersonen hat, sondern auch für die erhebliche Beschleunigung klinischer Studien, indem ein schneller Biomarker zur Messung des Therapieansprechens bei Alzheimer und Parkinson bereitgestellt wird.
Frühe Alzheimer-Diagnose: Revolutionärer Augentest erkennt Neurodegeneration
Abschnitte
- Der DARC-Augentest für Alzheimer-Krankheit
- Die Retina-Gehirn-Verbindung bei Neurodegeneration
- Wie Curcumin-Fluoreszenz Amyloid nachweist
- Ambulantes Diagnoseverfahren
- Beschleunigung von Alzheimer-Studien
- Überwachung des Therapieansprechens
- Anwendungen bei Parkinson-Krankheit
- Zukünftiges Diagnosepotenzial
Der DARC-Augentest für Alzheimer-Krankheit
Der DARC-Test (Detektion apoptotischer Retinazellen) markiert einen Durchbruch in der präklinischen Alzheimer-Erkennung. Dr. Francesca Cordeiro, MD, erläutert, dass dieser innovative Augentest sterbende Nervenzellen in der Netzhaut identifiziert – einen Prozess, der als Apoptose bekannt ist. Dieser Zelltod ist ein Schlüsselereignis im Frühstadium der Neurodegeneration. Die Möglichkeit, diese Veränderungen im Auge zu erkennen, eröffnet ein kritisches Zeitfenster für Interventionen, lange bevor signifikante Hirnschäden oder klinische Alzheimer-Symptome auftreten.
Die Retina-Gehirn-Verbindung bei Neurodegeneration
Die Netzhaut ist entwicklungsgeschichtlich eine Ausstülpung des Gehirns, was sie besonders anfällig für dieselben neurodegenerativen Prozesse macht. Dr. Francesca Cordeiro, MD, weist darauf hin, dass retinale Nervenzellen bereits Jahre absterben können, bevor der Zelltod im Gehirn selbst nachweisbar ist. Diese frühe retinale Apoptose könnte den eigentlichen Beginn der klinischen Alzheimer-Krankheit anzeigen. Zudem weisen Alzheimer-Patienten abnorme Ablagerungen von Beta-Amyloid-Protein in der Netzhaut auf, die den pathologischen Plaques im Gehirn entsprechen.
Wie Curcumin-Fluoreszenz Amyloid nachweist
Der Test nutzt Curcumin, eine natürliche Verbindung aus der Kurkuma-Pflanze. Dr. Francesca Cordeiro, MD, beschreibt den Schlüsselmechanismus: Bindet Curcumin an Beta-Amyloid-Protein, beginnt es zu fluoreszieren, also Licht auszusenden. Diese Fluoreszenz dient als heller Marker, der Ärzten ermöglicht, Amyloid-Plaques in der Netzhaut während einer Routine-Augenspiegelung sichtbar zu machen. So liefert der Test ein direkt beobachtbares Zeichen der Alzheimer-Pathologie auf zellulärer Ebene.
Ambulantes Diagnoseverfahren
Ein großer Vorteil dieses diagnostischen Ansatzes ist seine Praxistauglichkeit. Dr. Francesca Cordeiro, MD, erläutert, dass der Test als einfache ambulante Prozedur konzipiert ist. Statt einer Injektion entwickelte ihr Team Curcumin-haltige Augentropfen. Ein Arzt kann diese verabreichen und dann mit handelsüblichen Scan-Geräten aus ophthalmologischen Praxen die Fluoreszenz detektieren – was den Test für Patienten hochgradig zugänglich und nicht-invasiv macht.
Beschleunigung von Alzheimer-Studien
Eine der wichtigsten Anwendungen dieser Technologie liegt in der Arzneimittelforschung. Dr. Francesca Cordeiro, MD, betont ein Kernproblem der Alzheimer-Forschung: Klinische Studien brauchen extrem lange, um die Wirksamkeit neuer Medikamente zu beurteilen, weil Hirnveränderungen sehr subtil und langsam verlaufen. Dieser Augentest kann diese Zeitspanne verkürzen, indem er einen schnellen Biomarker liefert. Durch Messung des Ausmaßes retinaler Zellapoptose können Forscher früh Hinweise darauf gewinnen, ob eine Therapie die Neurodegeneration wirksam verlangsamt.
Überwachung des Therapieansprechens
Der Test kann auch transformieren, wie Behandlungserfolge bei einzelnen Patienten gemessen werden. Dr. Cordeiro schlägt vor, bei der Erstdiagnose einen Basiswert der apoptotischen Aktivität zu erfassen – beispielsweise 20 bis 30 sterbende Retinazellen. Unter einer wirksamen Behandlung sollte die Anzahl dieser fluoreszierenden Punkte, die Zelltod anzeigen, abnehmen. Diese Abnahme dient als klarer, früher Indikator dafür, dass die Alzheimer-Therapie wirkt – lange bevor Verbesserungen in kognitiven Tests oder Hirnscans sichtbar werden.
Anwendungen bei Parkinson-Krankheit
Der Nutzen dieses diagnostischen Tests geht über Alzheimer hinaus. Dr. Francesca Cordeiro, MD, verweist auf veröffentlichte Ergebnisse mit der DARC-Technologie in experimentellen Parkinson-Modellen. Diese zeigten, dass eine erfolgreiche Behandlung dazu führt, dass das Ausmaß der retinalen Apoptose schon weit vor Veränderungen in der Substantia nigra – dem bei Parkinson hauptbetroffenen Hirnareal – zurückgeht. Dies unterstreicht die Rolle des Tests als sensibler und früher Indikator des Therapieansprechens bei neurodegenerativen Erkrankungen.
Zukünftiges Diagnosepotenzial
Obwohl das Potenzial enorm ist, betont Dr. Francesca Cordeiro, MD, dass diese Befunde in groß angelegten populationsbasierten Studien validiert werden müssen. Ziel ist es, die Fähigkeit des Tests zu bestätigen, Patienten mit erhöhtem Alzheimer-Risiko zu identifizieren und Therapieerfolge zuverlässig zu überwachen. Wie Dr. Anton Titov, MD, im Gespräch mit Dr. Cordeiro ausführt, könnte diese Technologie die neurodegenerative Diagnostik und Behandlung revolutionieren – und Hoffnung auf frühere Interventionen und bessere Therapien bei diesen schweren Erkrankungen bieten.
Vollständiges Transkript
Die präklinische Detektion der Alzheimer-Krankheit ist entscheidend für frühe Behandlungsansätze. Der neue Augentest DARC (Detektion apoptotischer Retinazellen) erkennt sterbende Nervenzellen in der Netzhaut. Das Auge entwickelt sich aus dem Gehirn, und die Netzhaut ist von Neurodegeneration betroffen. Curcumin (aus Kurkuma) fluoresziert bei Bindung an Beta-Amyloid. Bei Alzheimer lagert sich Amyloid in Netzhaut und Gehirn ab.
Retinale Nervenzellen können im Auge über viele Jahre absterben.
Dr. Anton Titov, MD: Das geschieht, bevor Nervenzellen im Gehirn absterben. Dies könnte den Beginn der klinischen Alzheimer-Krankheit bedeuten.
Dr. Francesca Cordeiro, MD: Ja, absolut, das ist die Hypothese. Es gibt aber auch andere laufende Forschungen, die wir verfolgen. Manchmal sucht man nach Beta-Amyloid in Plaques, die sich in der Netzhaut ablagern – sichtbar in transgenen Alzheimer-Modellen, also experimentellen Mausmodellen.
Sowohl Glaukom als auch Alzheimer betreffen die Netzhaut. Patienten weisen tatsächlich abnormal abgelagertes Beta-Amyloid in der Netzhaut auf. Beta-Amyloid lässt sich in der Netzhaut mit Fluoreszenzmarkern sichtbar machen. Wir wissen, dass Kurkuma an Beta-Amyloid bindet. Kurkuma ist das orange Gewürz, das häufig in Currys verwendet wird. Bindet Kurkuma an Beta-Amyloid-Protein, fluoresziert es. In der Netzhaut kann man diese Fluoreszenz erfassen. Sie dient als Marker für Beta-Amyloid-Ablagerungen.
Weitere Daten deuten auf die Bedeutung dieser retinalen Veränderungen hin. Möglicherweise zeigt sich der Neuronenuntergang in der Netzhaut, bevor er im Gehirn stattfindet. Diese Befunde müssen jedoch in groß angelegten populationsbasierten Studien validiert werden. Dieser Augentest für Alzheimer könnte ein ambulanter Test werden.
Dr. Anton Titov, MD: Man kann diesen diagnostischen Test mit Geräten durchführen, die Augenärzte und Optometristen standardmäßig verwenden. Der Farbstoff wird einfach unter geeigneten Bedingungen verabreicht.
Dr. Francesca Cordeiro, MD: Wir haben Augentropfen entwickelt. Ein Arzt kann dies also ambulant durchführen. Durch die Gabe der Tropfen und einen Standard-Scan lassen sich potenziell Patienten mit erhöhtem Alzheimer-Risiko identifizieren.
Dr. Anton Titov, MD: So können Patienten für eine frühe Behandlung ausgewählt werden. Ein noch früherer Nutzen könnte sein, diesen "Alzheimer-Augentest" zur Bewertung des Therapieansprechens einzusetzen. Bei Alzheimer ist es sehr schwierig, das Ansprechen auf eine Behandlung zu beurteilen.
Ein potenzieller Test für präklinisches Alzheimer untersucht, wie Zellen in der Netzhaut absterben. Dieser Test wird derzeit klinisch erprobt. Eines der größten Probleme in Alzheimer-Studien ist die lange Dauer, um zu bestimmen, ob ein Medikament wirkt – wegen der sehr subtilen Krankheitsveränderungen.
Ihr Test könnte die Alzheimer-Diagnostik revolutionieren. Er kann auch die Dauer von Therapiestudien verkürzen.
Dr. Anton Titov, MD: Könnten Sie bitte die Bedeutung Ihres Tests für Alzheimer erläutern?
Dr. Francesca Cordeiro, MD: Dieser diagnostische Test ist nicht nur für die klinische Praxis relevant, wie besprochen, sondern auch für Medikamentenstudien bei Alzheimer. Wir haben auch Ergebnisse in einem Parkinson-Modell veröffentlicht.
Wir schlagen vor, das Ausmaß der Apoptose – also die Anzahl fluoreszierender Punkte in der Netzhaut – als Maß der Krankheitsaktivität zu nutzen. Bei erfolgreicher Behandlung sollte diese Aktivität abnehmen. Die Zahl der apoptotischen Zellen in der Netzhaut sollte sinken.
Wir haben dies in mehreren Augenerkrankungsmodellen gezeigt. Das experimentelle Parkinson-Modell legt dies eindeutig nahe. Man kann dies als Indikator für den Behandlungserfolg bei Parkinson nutzen. Man sieht Ergebnisse viel früher, als Hirnveränderungen erkennbar wären.
In dieser Parkinson-Studie zeigten wir, dass die retinale Apoptose weit vor Hirnveränderungen zurückging. Es gab Veränderungen in der Substantia nigra – dem bei Parkinson betroffenen Hirnareal – die rückgängig gemacht wurden.
Dr. Anton Titov, MD: Das ist wichtig, weil dieser retinale Test relativ nicht-invasiv ist. Er ist einfach durchzuführen, wie Sie sagten. Dieser Augentest kann ambulant erfolgen. Das bedeutet, man kann ihn zur Beurteilung des Therapieansprechens bei Parkinson einsetzen.
Bei all diesen Erkrankungen schlagen wir vor, mit einem Basiswert der Aktivität zu starten. Man erfasst also eine bestimmte Anzahl von Zellen.
Dr. Francesca Cordeiro, MD: Wir sprechen von 20, vielleicht 30 Retinazellen mit Apoptose. Diese retinalen Zellen sterben ab – ein Zeichen von Neurodegeneration. Setzt man seinen Alzheimer-Patienten auf eine wirksame Behandlung, sollte die Zahl der sterbenden Zellen in der Netzhaut abnehmen.
Die absoluten Zahlen kennen wir noch nicht. Wir erwarten, dass die Anzahl apoptotischer Retinazellen im gesamten Auge deutlich höher ist. Aber entscheidend ist der Rückgang der sterbenden Retinazellen. Das ist ein hinreichend guter Indikator dafür, dass der Patient richtig behandelt wird.