Leuchtende Eiweißklumpen - wissenschaft.de
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Leuchtende Eiweißklumpen

Ein neuer Farbstoff soll in Zukunft die Diagnose von Alzheimer in einem frühen Stadium und ohne komplizierte Eingriffe ermöglichen: Die Substanz namens NIAD-4 heftet sich gezielt an die für Alzheimer typischen Eiweißklumpen im Gehirn an und kann mithilfe von Infrarotlicht zum Leuchten gebracht werden. Das haben amerikanische Forscher bei einer Studie mit Mäusen gezeigt. Der Farbstoff soll neben der Diagnose auch dazu dienen, den Verlauf der Krankheit und eventuelle Therapieerfolge zu verfolgen.

Die fortschreitende Alzheimer-Demenz wird heute mithilfe von Gedächtnistests und anhand von typischen Wesensveränderungen bei den Betroffenen diagnostiziert. Bildgebende Verfahren oder andere direkte Nachweise, mit denen die Krankheit zweifelsfrei nachgewiesen werden kann, stehen dagegen bislang nicht zur Verfügung. Endgültig bestätigt werden kann die Diagnose erst durch eine Gehirnuntersuchung nach dem Tod des Patienten.

Erste Ansätze, eine Technik für eine frühere Diagnose zu entwickeln, basieren auf radioaktiv markierten Substanzen, die mithilfe der Positronen-Emissions-Tomographie ( PET) im Gehirn sichtbar gemacht werden können. Diese Methoden sind jedoch alle sehr aufwändig und können aufgrund der geringen Lebensdauer der markierten Signalmoleküle nicht in jedem Fall angewendet werden. Der neue Farbstoff der MIT-Wissenschaftler könnte in Zukunft zu einer Alternative werden: Er gelangt nach der Injektion in den Blutkreislauf schnell ins Gehirn und dockt dort ganz gezielt an die so genannten Abeta-Proteine an, aus denen die schon in frühen Stadien vorhandenen Alzheimer-Plaques bestehen. Wird der Farbstoff mit Licht im infraroten Bereich bestrahlt, beginnt er zu leuchten und hebt sich dabei deutlich vom umgebenden Gehirngewebe ab.

Bislang können die Wissenschaftler die Substanz und damit die Ablagerungen im Gehirn allerdings nur sichtbar machen, wenn sie bei den Mäusen einen Teil des Schädelknochens entfernen. Sie wollen den Farbstoff nun jedoch so verändern, dass sein Leuchten auch das Knochengewebe durchdringen kann. Mithilfe eines Lasers und eine Photodetektors könnte dann eine für den Patienten vollkommen schmerzlose Untersuchung durchgeführt werden. Swager und seine Kollegen sind zuversichtlich, ihre Methode schon bald in ersten klinischen Studien einsetzen zu können.

Timothy Swager (Massachusetts Institute of Technology (MIT)) et al.: Angewandte Chemie, Internationale Ausgabe, Bd. 44, S. 5452

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