Die Ärzte hoffen, dass die Ergebnisse der ersten Studie(DOI: 10.1038/srep19495) eine Möglichkeit bieten, einen nicht-invasiven Urintest zu entwickeln, der die destruktive Erkrankung des Gehirns im frühen Stadium erkennen kann, um die Erkrankung noch vor ihrem Ausbruch behandeln zu können.
Das Forschungsteam, bestehend aus Mitarbeitern des Monell Chemical Senses Centers aus Philadelphia, veröffentlichten ihre Ergebnisse im Journal Scientific Reports. Einer der Autoren, Dr. Bruce Kimball, forschte bisher vorwiegend an den Veränderungen des Körpergeruchs in Folge von äußeren Einflüssen, wie Viren und Impfungen. Er berichtet: “Nun haben wir einen Beweis dafür, dass die Duftmarke des Urins durch die Alzheimer typischen Veränderungen im Gehirn verändert wird. Diese Erkenntnis könnte auch eine Bedeutung für andere neurologische Erkrankungen haben.”
Während es derzeit keine Behandlungsmöglichkeiten für eine Heilung oder für ein Aufhalten der Alzheimer Demenz gibt, kann eine frühzeitige und akkurate Diagnose den Patienten und ihren Familien die Möglichkeit geben, für die Zukunft zu planen und die behandelnden Ärzte hätten mehr Zeit, um eine geeignete Therapie zur Symptomlinderung zu finden.
Ungefähr 1,4 Millionen Menschen in Deutschland waren im Jahre 2014 an einer Demenz erkrankt, davon leiden zwei Drittel an einer Alzheimer Erkrankung. Für die häufigste Ursache einer Demenz, der Alzheimer Erkrankung, gibt es keinen definitiven Test. Bei der Alzheimer Demenz kommt es zu Amyloid-Plaque Ablagerungen im Gehirn.
Für ihre Studie hat das Team mit Mäusen gearbeitet, die daraufhin gezüchtet wurden, Amyloid-Plaques in Gehirn zu entwickeln, die den humanen Plaques ähnlich sind. Während der Zucht, wurden den Mäusen von den Forschern humane Gene in das Genom eingesetzt, die dann medikamentös aktiviert wurden. Diese Gene tragen Mutationen, die die Gehirnzellen dazu anregen, mehr von dem Amyloid-Vorläuferprotein zu produzieren.
Der Überschuss an den Vorläuferproteinen verklumpt zu Amyloid-Plaques, die sich im Gehirn ablagern. Diese Ablagerungen sind den Amyloid-Plaques der humanen Gehirne ähnlich. Die betroffenen Mäuse entwickeln für die Alzheimer Demenz typische Verhaltensweisen. Diese Mäuse werden auch “amyloid precursor protein transgenic mouse models” (APP Mäuse) genannt.
Das Team hat verschiedene Stämme von APP Mäusen untersucht. Mithilfe von Verhaltens- und chemischen Analysen, konnten die Wissenschaftler herausfinden, dass jeder Stamm von APP Mäusen eine andere Urinduftmarke hat und dass sich diese Duftmarken deutlich von den Urinduftmarken der Kontrollmäuse unterscheiden.
Der Unterschied in den Duftmarken zwischen APP Mäusen und den Wildtypmäusen kam nicht aufgrund von verschiedenen Inhaltsstoffen zustande, aber aufgrund von verschiedenen Konzentrationen der gleichen Inhaltsstoffe.
Die Unterschiede des Uringeruchs waren altersunabhängig und gingen dem Anstieg der nachweisbaren Amyloid-Ablagerung im Gehirn der APP Mäuse voraus, sagen die Forscher. Dies weist darauf hin, dass die Duftmarke des Urins stärker verbunden ist, mit dem genetischen Code als mit dem Progress der strukturellen Veränderung des Gehirns.
Der Koautor Dr. Daniel Wesson, Neurochirurg, fässt zusammen: “Während das Konzept des Urintests für die Erkennung der Alzheimer Erkrankung gerade im Stadium des Nachweises der Machbarkeit ist, könnte die Identifikation der Duftmarken möglicherweise eines Tages als humaner Biomarker zur Erkennung der Alzheimer-Erkrankung in frühen Stadien dienen.“
Text: esanum /ab
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