Zerebrale Netzwerke, Amyloid und Mikroglia-Aktivierung bei Alzheimer-Krankheit

Klinik und Poliklinik für Radiologie, Multimodal Neuroimaging Group

Beschreibung

Die Alzheimer-Krankheit (engl. Alzheimer’s disease, AD) geht mit Veränderungen der strukturellen und funktionellen Konnektivität in bzw. zwischen den zerebralen intrinsischen Ruhenetzwerken einher. Beginnend im präklinischen Stadium und im Verlauf der Erkrankung zunehmend, kommt es vor allem im sog. „default mode network“ (DMN) zu progredienten Veränderungen der funktionellen Konnektivität, die mit zunehmender Erkrankungsschwere und kognitiven Defiziten korreliert. Diese Abnahme der funktionellen Konnektivität wird auch als Netzwerkdegeneration bezeichnet. Die Darstellung von Alterationen der funktionellen Konnektivität der Ruhenetzwerke gelingt mit der funktionellen Kernspintomographie (fMRT), mit der indirekt über das BOLD-Signal (engl. für „blood oxygenation level dependent“, also „abhängig vom Blutsauerstoffgehalt“) synchronisierte, neuronale Aktivität zwischen verschiedenen Hirnregionen im Ruhezustand quantifiziert werden kann. AD-Patienten zeigen darüber hinaus auch Veränderungen in der strukturellen Konnektivität, also der Fasertrakte des Gehirns, die mit der DTI (engl. für Diffusions-Tensor-Bildgebung) evaluiert werden kann. Als besonders vulnerabel zeigen sich dabei die Kreuzungsstellen der Faserverbindungen der weißen Substanz.
Neben dem Nachweis extrazellulärer ß-Amyloidablagerungen und intrazellulärer Tau-Fibrillen ist in den vergangenen Jahren deutlich geworden, dass neuroinflammatorische Prozesse eine wichtige Rolle in der Pathogenese der AD spielen. Aktivierte Mikroglia spielt bei diesen Inflammationsprozessen eine zentrale Rolle; dies konnte sowohl in genomweiten Assoziationsstudien, als auch bei Untersuchungen auf molekularer Ebene gezeigt werden.
Durch Ausschüttung pro- und antiinflammatorischer Zytokine und Phagozytose ist aktivierte Mikroglia von zentraler Bedeutung in der ablaufenden Inflammationsreaktion. Aktivierte Mikroglia kann mittels spezieller Tracer Substanzen (z.B. TSPO-Rezeptorligand [18F]-GE-180) in der PET-Untersuchung dargestellt werden.

An einem Patientenkollektiv von jeweils 30 Patienten mit subjektiven Gedächtniseinschränkungen, geringen kognitiven Einschränkungen (MCI) und gesicherter Alzheimer Demenz soll in einer monozentrischen Querschnittsstudie die Auswirkung von Mikrogliaaktivierung auf die funktionelle und strukturelle Konnektivität und dem Verlauf der neurokognitiven Defizite untersucht werden. Es gibt bisher keine Untersuchungen des topographischen und pathogenetischen Zusammenhangs zwischen Mikrogliaaktivierung und Netzwerkdegeneration. Hauptziel der vorliegenden Studie ist es, die Zusammenhänge zwischen funktioneller, struktureller MRT-Konnektivität und Mikrogliaaktivierung in verschiedenen Stadien der AD in einem multimodalen Ansatz zu untersuchen. Es sollen dabei auch genetische Prädisposition und Biomarker in Blut und Liquor cerebrospinalis berücksichtigt werden.

In dieser Studie kommen die folgenden Methoden zur Anwendung:

• Bestimmung des löslichen TREM2-Protein aus Liquor cerebrsopinalis.
• ApoE-Genotypisierung
• MRT-Untersuchung (strukturelle MRT, DTI, fMRT, pASL, MRS)
• PET-Untersuchung (Mikroglia, ß-Amyloid-PET)

Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt auf der Patientenrekrutierung, MRT-Messungen und Mithilfe bei der Auswertung der erhobenen Daten. Es gibt auch die Möglichkeit bei klinischen Untersuchungen, neurokognitiver Testung sowie Blut- und Liquorentnahme mitzuhelfen. Aufgrund der Patientenzahl und den aufwendigen MRT-Messungen ist ein Freisemester, das komplett für die Doktorarbeit verwendet werden kann (z.B. Modul 6) empfohlen. Ggf. ist ein weiteres Freisemester für die Datenauswertung und Erstellung der Doktorarbeit notwendig.

Wir bieten eine interessante und vielseitige Tätigkeit in einem multidisziplinären Team. Eine gute Betreuung ist gesichert durch Vollzeit-Forschungspersonal (ärztliche Mitarbeiter, Post-docs).

Eigenschaften

Freisemester erwünscht Freisemester erwünscht
Patientenkontakt
Geschätzte Dauer: 12 Monate

Kommentar

Doktorvater und Studienleiter:
Univ.-Prof. Dr. med. Robert Perneczky
Sektion für Gerontopsychiatrie
Klinik und Poliklinik für Psychiatrie und Psychotherapie der LMU München

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