Sind Veränderungen im Myelin mit der Alzheimerpathologie sowie funktionellen Gehirnveränderungen assoziiert? Eine multimodale MRI und PET Studie.

• Antragsteller: Professor Dr. Michael Ewers
• Fachliche Zuordnung: Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie ; Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 570971002

Die Alzheimer-Krankheit ist durch Amyloid-Plaques und fibrilläre Tau-Pathologie gekennzeichnet. Aktuelle Studien zeigen jedoch, dass auch das Myelin der weißen Substanz erheblich betroffen ist. Untersuchungen an transgenen Mausmodellen deuten auf einen direkten Zusammenhang zwischen der primären Alzheimer-Pathologie und Myelinschäden hin. Beim Menschen ist der Zusammenhang zwischen Myelinveränderungen, Amyloid-Plaques und Tau-Pathologie jedoch noch unzureichend erforscht. Zudem kann die häufig bei Alzheimer beobachtete Mikroangiopathie zur Myelinschädigung beitragen. Da die axonale Myelinisierung essenziell für die Gehirnfunktion ist, sind Untersuchungen der Auswirkungen von Myelinschäden auf funktionelle Netzwerke und Kognition von großer Bedeutung. Die prospektive Querschnittsstudie verfolgt drei Hauptziele, nämlich zu testen ob: 1. Myelinschäden mit erhöhter Ablagerung von Amyloid-Plaques und fibrillärem Tau assoziiert sind, 2. mikroangiopathiebedingte Läsionen der weißen Substanz unabhängig von der Alzheimer-Kernpathologie zur Myelinschädigung beitragen, 3. Myelinverlust mit reduzierter funktioneller Konnektivität und kognitivem Abbau zusammenhängt. Geplant ist die Rekrutierung von 70 Teilnehmern mit Amyloidpathologie und leichter kognitiver Beeinträchtigung (MCI) sowie 35 kognitiv normalen Kontrollpersonen. Als primäre Messgrößen für das Myelin werden multiparametrische MRT-Aufnahmen eingesetzt, darunter Multi-Echo-Gradientenecho und diffusionsgewichtete Bildgebung zur Quantifizierung der Myelin-Wasser-Fraktion (MWF). Zusätzlich wird ein neu entwickeltes Gradientenecho-basiertes „Chi-Separationsverfahren“ zur Unterscheidung von Myelin und Eisen verwendet. Für Ziel 1 wird die Assoziation zwischen MRT-gemessenen Myelinveränderungen und PET-Markern für Amyloid (18F-Flutemetamol) und Tau (18F-PI-2620) untersucht. Bei Ziel 2 wird geprüft, ob ein erhöhter Composite-Score mikroangiopathischer Marker (WMH, Lakunen, Mikroblutungen, perivaskuläre Räume) mit verringertem Myelinsignal korreliert. Für Ziel 3 wird das Myelinsignal in den Faserbahnen als Prädiktor für eine reduzierte funktionelle Konnektivität (Ruhe-fMRT) und Gedächtniseinbußen getestet. Die Studie soll entscheidende Erkenntnisse zu regionalen Myelinveränderungen im Zusammenhang mit Alzheimer-Pathologie, Mikroangiopathie sowie funktionellen Hirnveränderungen und kognitivem Abbau in der prädementiellen Phase liefern. Ein besseres Verständnis dieser Zusammenhänge ist wichtig, da bereits zugelassene remyelisierende Medikamente möglicherweise für die Alzheimer-Behandlung nutzbar gemacht werden könnten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen