USC-Studie zeigt differenziertes genetisches Alzheimer-Risiko in hispanischen Bevölkerungsgruppen

Forscher am USC Mark and Mary Stevens Neuroimaging and Informatics Institute (Stevens INI) an der Keck School of Medicine des USC analysierten Bildgebungs- und klinische Daten des Gehirns von mehr als 17.000 Teilnehmern in fünf großen Alterungs- und Alzheimer-Studien. Ihre Ergebnisse, veröffentlicht in Alzheimer und Demenz: Das Journal der Alzheimer’s Associationzeigten, dass zwar eine stärkere Amyloidansammlung sowohl bei hispanischen als auch nicht-hispanischen weißen Teilnehmern mit einer kognitiven Beeinträchtigung oder dem Tragen der APOE ε4-Genvariante verbunden war, hispanische Teilnehmer im Allgemeinen niedrigere Amyloidwerte aufwiesen als nicht-hispanische weiße Teilnehmer mit den gleichen Merkmalen.

Amyloid ist ein Protein, das sich im Gehirn ansammeln und Plaques bilden kann, ein charakteristisches biologisches Zeichen der Alzheimer-Krankheit. APOE ε4 ist der stärkste häufige genetische Risikofaktor für Alzheimer im Spätstadium und wird seit langem mit einer höheren Amyloidbelastung in Verbindung gebracht. Die neuen Erkenntnisse deuten darauf hin, dass dieser Zusammenhang möglicherweise nicht in allen Bevölkerungsgruppen gleich stark ist.

APOE ε4 ist ein wichtiger genetischer Risikofaktor für die Alzheimer-Krankheit, aber unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass sein Zusammenhang mit der Amyloidbildung in hispanischen Bevölkerungsgruppen differenzierter sein könnte. Diese Arbeit ist wichtig, weil sie Einfluss darauf haben kann, wie wir Risiken interpretieren, den kognitiven Verfall verstehen und letztendlich Behandlungen in verschiedenen Gemeinschaften entwerfen oder anwenden.“

Cally Xiao, PhD, Hauptautorin der Studie und Forscherin, Stevens INI

Nutzung von GAAIN zur Erschließung groß angelegter Alzheimer-Forschung

Die Studie wurde teilweise durch das Global Alzheimer’s Association Interactive Network (GAAIN) ermöglicht, eine Datenaustauschplattform, die am Stevens INI mit Mitteln der Alzheimer’s Association entwickelt wurde. GAAIN hilft Forschern, große Datensätze aus der Alzheimer-Krankheit, verwandten Demenzerkrankungen und Altersstudien auf der ganzen Welt zu entdecken, zu erforschen und zu verknüpfen.

Mithilfe der GAAIN-Plattform identifizierten die Forscher Studien, die Amyloid-PET-Ergebnisse anhand der Centiloid-Skala berichteten, einer standardisierten Methode zum Vergleich der Amyloidspiegel im Gehirn zwischen verschiedenen Scannern, bildgebenden Tracern und Forschungszentren. Anschließend erhielten sie Daten aus fünf großen Quellen: der Studie „Anti-Amyloid Treatment in Asymptomatic Alzheimer’s“, der „Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative“, der „Health and Aging Brain Study – Health Disparities“, der „Imaging Dementia – Evidence for Amyloid Scanning“-Studie und der „Standardized Centralized Alzheimer’s and Related Dementias Neuroimaging“-Initiative.

Durch die Zusammenführung dieser Datensätze konnten die Forscher Muster untersuchen, die in einer einzelnen Kohorte allein schwer zu erkennen gewesen wären.

„Das ist genau die Art von Arbeit, die GAAIN ermöglichen soll“, sagte Arthur W. Toga, PhD, Direktor des Stevens INI und leitender Autor der Studie. „Wenn Forscher kompatible Datensätze identifizieren, studienübergreifend verknüpfen und Analysen in einem Ausmaß durchführen können, das keine einzelne Gruppe alleine erreichen könnte, erhalten wir einen viel klareren Blick auf die Alzheimer-Krankheit. Das ist besonders wichtig, wenn wir versuchen zu verstehen, wie sich die Krankheitsbiologie zwischen Populationen unterscheiden kann, die in der Forschung historisch unterrepräsentiert waren.“

Ein genauerer Blick auf die Amyloidbelastung in verschiedenen Gruppen

Die Forscher untersuchten Daten von 17.017 älteren Erwachsenen, darunter 1.427 hispanische Teilnehmer. Sie verwendeten Centiloid-Werte, um die Amyloidbelastung des Gehirns zu vergleichen und dabei Alter, Geschlecht, Bildung und kognitive Leistung zu berücksichtigen.

In der kombinierten Stichprobe hatten Teilnehmer mit leichter kognitiver Beeinträchtigung oder Demenz im Allgemeinen höhere Amyloidwerte als kognitiv normale Teilnehmer. APOE ε4 war auch mit höheren Amyloidspiegeln sowohl in hispanischen als auch nicht-hispanischen weißen Gruppen verbunden. Allerdings hatten hispanische Teilnehmer in allen Diagnosegruppen eine geringere durchschnittliche Amyloidbelastung als nicht-hispanische Weiße. Unter den APOE-ε4-Trägern hatten hispanische Personen mit normaler Kognition oder leichter Beeinträchtigung ebenfalls niedrigere Amyloidwerte als nicht-hispanische Weiße.

Während APOE ε4 in beiden Gruppen mit einer Amyloidpathologie assoziiert war, stellte das Team fest, dass der Zusammenhang bei hispanischen Teilnehmern schwächer war. Bei nicht-hispanischen weißen Teilnehmern mit APOE ε4 war die Wahrscheinlichkeit, Anzeichen einer Amyloidpathologie zu zeigen, mehr als viermal höher, bei hispanischen Teilnehmern mit APOE ε4 war die Wahrscheinlichkeit etwa zweieinhalb Mal höher.

„Diese Ergebnisse bedeuten nicht, dass hispanische Erwachsene ein geringeres Risiko für Demenz haben“, sagte Xiao. „Tatsächlich sind hispanische Bevölkerungsgruppen einer höheren Gesamtbelastung durch Demenz ausgesetzt. Stattdessen deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass kognitive Beeinträchtigungen bei älteren hispanischen Erwachsenen möglicherweise nicht immer in gleicher Weise durch Amyloid verursacht werden und dass auch andere biologische, vaskuläre oder soziale Faktoren wichtig sein könnten.“

Auswirkungen auf die Alzheimer-Forschung und -Behandlung

Die Ergebnisse kommen zu einem kritischen Zeitpunkt für die Alzheimer-Forschung, da Anti-Amyloid-Therapien zunehmend die Behandlungslandschaft prägen. Da diese Therapien auf Amyloid-Plaques im Gehirn abzielen, ist es wichtig zu verstehen, wie die Amyloidbelastung in verschiedenen Bevölkerungsgruppen mit der Kognition und dem genetischen Risiko zusammenhängt.

Die Autoren der Studie weisen darauf hin, dass zusätzliche Forschung erforderlich ist, einschließlich Studien mit größeren Stichproben hispanischer Teilnehmer, detaillierterer Informationen zur hispanischen Herkunft und Abstammung sowie Längsschnittdaten zur Verfolgung von Amyloidveränderungen und kognitivem Rückgang im Laufe der Zeit. Sie weisen außerdem darauf hin, dass die Gefäßgesundheit und andere Erkrankungen möglicherweise zu einigen der beobachteten Unterschiede beitragen, diese jedoch nicht vollständig erklären.

„Die Alzheimer-Krankheit ist komplex und der Weg zum kognitiven Verfall sieht möglicherweise nicht für jede Bevölkerungsgruppe gleich aus“, sagte Toga. „Um eine präzisere und gerechtere Versorgung zu erreichen, brauchen wir Forschung, die diese Komplexität widerspiegelt. Umfangreiche Datenressourcen wie GAAIN tragen dazu bei, dies zu ermöglichen.“

Über die Studie

Zu den Autoren der Studie gehören neben Xiao und Toga auch Tyler Ard und Ioannis Pappas vom USC Stevens Neuroimaging and Informatics Institute; Ganna Blazhenets und Renaud La Joie von der University of California, San Francisco; die Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative; und das Team der Health and Aging Brain Study – Health Disparities Study.

Die für die Forschung verwendeten Daten wurden über GAAIN erhalten, das von der Alzheimer’s Association finanziert und vom Laboratory of Neuro Imaging am USC Stevens Neuroimaging and Informatics Institute betrieben wird. Die Studie wurde von der Global Alzheimer’s Association Interactive Network-Initiative der Alzheimer’s Association, Zuschuss SG-20-678486-GAAIN2, unterstützt.

Quellen: