Herz-PET-Scans könnten den Beginn einer neurodegenerativen Erkrankung bei gefährdeten Personen vorhersagen – Physics World

Seit Jahrzehnten versuchen Forscher, Fragen zur Parkinson-Krankheit und zur Lewy-Körperchen-Demenz zu beantworten – auch zum Ursprung dieser neurodegenerativen Erkrankungen.

„Wo beginnt Parkinson oder Demenz mit Lewy-Körperchen? Sie denken, natürlich das Gehirn. Das sind Erkrankungen des Gehirns“, sagt er David Goldstein, ein leitender Ermittler an der Nationales Institut für neurologische Störungen und Schlaganfall.

Aber Forschungen von Goldstein und anderen haben zu einer „Körper zuerst“-Hypothese beigetragen. Diese frühere Arbeit zeigte teilweise, dass Menschen mit Lewy-Körperchen-Erkrankungen einen Mangel an Noradrenalin im Herzen haben, das normalerweise von den Nerven freigesetzt wird, die das Herz versorgen. (Noradrenalin wird aus Dopamin gewonnen, einem Neurotransmitter, der im Gehirn von Menschen mit Parkinson-Krankheit in geringen Mengen vorkommt.)

Die neuesten Forschungsergebnisse von Goldstein und seinem Team, jetzt veröffentlicht in der Journal of Clinical Investigation, schlägt vor, dass ¹⁸Mithilfe von F-Dopamin-PET-Scans des Herzens könnten gefährdete Personen identifiziert werden, die später an der Parkinson-Krankheit oder einer Lewy-Körperchen-Demenz erkranken.

PDRisk-Studie

Basierend auf ihren Untersuchungen aus den späten 1990er Jahren, die dies bewiesen haben ¹⁸F-Dopamin-PET-Scans könnten drei autonome Synuclein-Störungen (Gehirnerkrankungen, die durch abnormale Ablagerungen des Proteins α-Synuclein gekennzeichnet sind, die Klumpen bilden, die Lewy-Körperchen genannt werden) unterscheiden. Die Forscher stellten die Hypothese auf, dass Menschen, die mehrere Risikofaktoren für Parkinson haben und einen Verlust haben sympathische Nerven im Herzen entwickeln symptomatische Erkrankungen. Sie überprüften ihre Hypothese anhand der PDRisk-Studie, einer prospektiven Beobachtungsforschungsstudie, die fast 15 Jahre lang lief, bevor sie im Jahr 2023 endete.

In der PDRisk-Studie hatten 34 Teilnehmer mit einem Risiko für Parkinson eine Herzerkrankung ¹⁸Bis zu 18 Jahre lang oder bis zur Diagnose der Krankheit werden alle 7.5 Monate F-Dopamin-PET-Scans durchgeführt. Die Teilnehmer hatten drei oder mehr Parkinson-Risikofaktoren (Familienanamnese der Krankheit, Verlust des Geruchssinns, Trauminszenierungsverhalten und/oder Symptome einer orthostatischen Intoleranz). Bildgebungsprotokolle enthalten ¹⁸F-Dopamin PET und ¹³N-Ammoniak-PET-Scans des Herzens, plus ¹⁸F-DOPA-Scans des Gehirns (die ¹³N-Ammoniak-Scans schlossen die Diagnose anderer Erkrankungen aus, die zum Verlust sympathischer Nerven im Herzen beitragen könnten.

Die Forscher fanden heraus, dass gefährdete Personen mit niedrigem ¹⁸Bei durch F-Dopamin verursachter Radioaktivität im Herzen war die Wahrscheinlichkeit, dass sich während der Nachbeobachtung eine Parkinson- oder Lewy-Körperchen-Demenz entwickelte, höher als bei Personen mit den gleichen Risikofaktoren, aber mit normalen Radioaktivitäts-PET-Scans. Von den neun Teilnehmern mit Herzschwäche ¹⁸Bei acht Patienten, die bei ihrer ersten PET-Untersuchung F-Dopamin-abgeleitete Radioaktivität aufwiesen, wurde später Parkinson oder Lewy-Körperchen-Demenz diagnostiziert. Nur einer von 11 Teilnehmern mit normaler anfänglicher Radioaktivität entwickelte eine zentrale Lewy-Körperchen-Krankheit.

„Rolls Royce“ der Herz-Sympathikus-Bildgebung

Einmal injiziert, ¹⁸F-Dopamin wird schnell von sympathischen Nerven aufgenommen und dann in Vesikeln gespeichert. Stufen „normal“ und „niedrig“ ¹⁸Die von F-Dopamin abgeleitete Radioaktivität in der PDRisk-Studie wurde anhand einer Studie aus dem Jahr 2011 ermittelt Journal of Clinical Investigation Papier, das zusammenfasst ¹⁸Daten zur F-Dopamin-Radioaktivität aus verschiedenen relevanten Teilnehmergruppen und wurden anhand von dreijährigen Follow-up-Daten aus der PDRisk-Studie bestätigt.

„Der vesikuläre Speicherprozess ist sehr energieaufwendig. Wenn Sie ein Speicherdefizit haben – ein „krankes, aber nicht totes Phänomen“, bei dem die Nerven zwar vorhanden, aber krank sind – verläuft der Rückgang der Radioaktivität viel schneller als gewöhnlich“, erklärt Goldstein. „Wenn es eine Energiekrise gibt oder der vesikuläre Aufnahmeprozess mangelhaft ist, ¹⁸F-Dopamin wird umgeleitet ¹⁸F-DOPAC und Radioaktivität würden herauskommen. Der Rückgang der Radioaktivität wäre steil.“

Hinweise darauf seien in der PDRisk-Studie beobachtet worden, sagt Goldstein.

Gehirnbilder unterscheiden verschiedene Arten von Demenz

„In den meisten Studien zur Behandlung von Parkinson ging es darum, den neurodegenerativen Prozess zu verlangsamen … aber sie begannen mit Menschen, die Symptome zeigten. Und das bedeutet, dass Sie mit einem erheblichen Nachteil arbeiten, da der größte Teil der Neurodegeneration bereits stattgefunden hat“, sagt Goldstein. „Ich bin nicht daran interessiert, das Fortschreiten einer symptomatischen Erkrankung zu behandeln oder zu verlangsamen. Ich bin daran interessiert, den Ausbruch einer symptomatischen Erkrankung zu verhindern oder zu verzögern. Ich denke, wir haben jetzt eine Möglichkeit, vorherzusagen, wer, zumindest bei Menschen mit mehreren Risikofaktoren, während der Nachbeobachtung eine symptomatische zentrale Lewy-Körper-Krankheit entwickeln wird.“

Derzeit ¹⁸F-Dopamin-PET-Scans sind nur im erhältlich Klinisches Zentrum der National Institutes of Health (NIH)., wo die Studie durchgeführt wurde.

„Ich möchte das bekannt machen ¹⁸F-Dopamin-PET-Scanning. Es ist der Rolls Royce der Herz-Sympathikus-Bildgebung. Andere Institutionen in den Vereinigten Staaten bieten dies nicht an ¹⁸F-Dopamin-Scans, weil die Versicherung sie nicht übernimmt, weil es sich um Forschung handelt. Es ist Forschung, weil andere Institutionen sie nicht anbieten. Das ist ein Problem, das ich noch nicht lösen konnte“, sagt Goldstein.

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• Quelle: https://physicsworld.com/a/cardiac-pet-scans-could-predict-onset-of-neurodegenerative-disease-in-at-risk-individuals/