Stilisiertes Gehirn das sich in Auflösung befindet
Foto:Naeblys/Shutterstock

Alzheimer: Schnelltest erlaubt Früherkennung

Neurodegenerative Krankheiten wie Alzheimer oder Parkinson werden durch Fehlfaltungen von Proteinen hervorgerufen, also durch Änderungen der räumlichen Struktur dieser Proteine aufgrund von kleinen Abweichungen in der chemischen Zusammensetzung der Moleküle. Bei der Alzheimer-Krankheit spielen Amyloid-beta-(Aβ42)-Peptide eine wesentliche Rolle, die sich in einem einzigen Aminosäurerest von der gesunden Form unterscheiden. Jetzt hat ein WissenschaftlerInnen-Team eine effektive und simple Methode entwickelt, die derartige Fehlfaltungen bereits in einem frühen Stadium der Erkrankung nachweisen kann.

Bei diesem Nachweisverfahren werden Blut- oder Liquorproben des Patienten auf eine zuvor speziell beschichtete Oberfläche aufgebracht und getrocknet. Durch die Trocknung entstehen komplexe Fleckenmuster, die sich mit dem bloßen Auge nur schwer unterscheiden lassen. Mit Hilfe eines deep learning Systems entwickelten die Forschenden jedoch ein Programm, mit dem sich krankhafte Veränderungen in Amyloid-beta-Proteinen sehr gut nachweisen lassen. „Die Fleckenmuster waren nicht nur charakteristisch und reproduzierbar, sondern führten auch zu einer Klassifizierung von acht Mutationen mit einer Vorhersagegenauigkeit von über 99 Prozent“, beschreibt Jörg Lahann, Autor der Studie, die Ergebnisse, die innerhalb von Minuten ermittelt werden können. Die Fleckenmuster von Amyloid-beta-Peptiden dienen als genaue Fingerabdrücke, die die strukturelle und räumliche Identität eines Peptides widerspiegeln.“

Die Ergebnisse legen nahe, dass eine so simple Methode wie das Trocknen eines Tröpfchens einer Peptid-Lösung auf einer festen Oberfläche als Indikator für winzige, aber strukturelle Unterschiede in den Primär- und Sekundärstrukturen von Proteinen und Peptiden dienen kann. „Skalierbare und genaue Nachweisverfahren für die Schichtung von räumlichen und strukturellen Proteinveränderungen sind dringend erforderlich, um Krankheiten wie die Alzheimer- und Parkinson-Krankheit zu entschlüsseln“, so Lahann. Die Methode hat auch ein großes Potential für andere Anwendungsfelder in der medizinischen Diagnostik und generell in der molekularen Aufklärung von Krankheiten.

Referenz:
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Deep-Learning-Assisted Stratification of Amyloid Beta Mutants Using Drying Droplet Patterns, Advanced Materials 2022, https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202110404

#parkinson #alzheimer #demenz #gehirn #neurologie #forschung #wissenschaft #betaamyloid #medizin #gesund #gesundheit #fruehtest #biomarker #geriatrie

  • Autor

    Dr. Rosalia Rutter

    Medizinjournalistin

    Dr. Rosalia Rutter ist eine freie Medizinjournalistin mit einem Studium der Ernährungswissenschaften und Biochemie an der Universität Wien. Sie verfügt über langjährige Expertise im Verfassen medizinischer Inhalte.

Das könnte Sie auch interessieren
Frau mit zwei Pillen in der Hand und einem Glas Wasser

Paracetamol: Wirkung, Anwendung und Nebenwirkungen

Paracetamol ist eines der bekanntesten Schmerzmittel und wird häufig zur Linderung von Schmerzen und zur Senkung von Fieber eingesetzt. Es gehört zu den sogenannten nicht-opioiden Schmerzmitteln und ist in Form von Tabletten, Zäpfchen oder Sirup erhältlich.

Schmerzmittel Übersicht

Schmerzmittel im Überblick: Arten, Anwendung und Alternativen

Schmerz hat viele Formen, und moderne Schmerzmittel sind für die Behandlung von einfachen Kopfschmerzen bis zu chronischen Schmerzen geeignet. Die Auswahl an Schmerzmedikamenten ist groß – sie reicht von rezeptfreien Präparaten bis zu starken Opiaten.

Antibiotika-Resistenzen

Antibiotika-Resistenz

Unter Antibiotika-Resistenz versteht man die Entwicklung einer Unempfindlichkeit von Bakterien gegenüber Antibiotika. Dadurch können diese Medikamente ihre Wirkung verlieren, sodass bakterielle Infektionen nicht mehr wirksam behandelt werden können.

Frau mit einem Glas Wein und Antibiotika - Wechselwirkungen

Antibiotika & Alkohol: Was Sie wissen müssen

Antibiotika spielen eine entscheidende Rolle bei der Behandlung bakterieller Infektionen. Alkohol ist ein allgegenwärtiges Genussmittel, das für viele Menschen zum Leben dazugehört. Was aber passiert, wenn man beides kombiniert?