Hypertonie als Risikofaktor für Morbus Alzheimer
Die Demenz vom Alzheimer Typ ist eine primär degenerative Erkrankung des Gehirns, die heutzutage die häufigste Ursache für eine Demenzerkrankung darstellt. Sie ist pathologisch gekennzeichnet durch typische histologische fassbare zerebrale Veränderungen, Neurofibrillenbündel und amyloide Plaques, un...
| Main Author: | |
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| Format: | Doctoral Thesis |
| Language: | deu |
| Published: |
2014
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| Subjects: | |
| Online Access: | https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/frontdoor/index/index/docId/10924 http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-109242 https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:20-opus-109242 https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/files/10924/Iuhos_Diana-Iulia_Dissertation.pdf |
| Summary: | Die Demenz vom Alzheimer Typ ist eine primär degenerative Erkrankung des Gehirns, die heutzutage die häufigste Ursache für eine Demenzerkrankung darstellt. Sie ist pathologisch gekennzeichnet durch typische histologische fassbare zerebrale Veränderungen, Neurofibrillenbündel und amyloide Plaques, und einer ausgeprägten, kortikal betonten Hirnatrophie gekennzeichnet. Zu den wichtigsten klinischen Leitsymptomen zählen Gedächtnis- und Wortfindungsstörungen sowie eine zeitliche und örtliche Orientierungsstörung. Es werden zwei Formen unterschieden: Die seltene familiär autosomal- dominant vererbte Form mit frühem Beginn (Beginn vor dem 65. Lebensjahr) und die häufigste, die sporadische Form (Beginn nach dem 65. Lebensjahr), deren Ursache bis heute nicht vollständig geklärt ist.
Zu den wichtigsten Risikofaktoren der sAD zählt neben einer positiven Familienanamnese vor allem das Alter. Mittlerweile konnten immer mehr Studien auch ein deutlich hohes Risiko für AD besonders für Patienten mit unbehandelter Hypertonie belegen. Inzwischen mehren sich seit längerer Zeit die Hinweise, dass ein wichtiger Zusammenhang zwischen der Entstehung von sAD und arterieller Hypertonie besteht.
Ausgehend von der Hypothese, dass ein gestörter zerebraler Insulinmetabolismus pathogenetisch bedeutsam für die Entwicklung einer sAD ist, werden in der Literatur zudem gehirnspezifische Veränderungen in der Insulin/ IR-Signalkaskade bei sAD beschrieben, die daraufhin deuten, dass es sich bei sAD um eine neuroendokrine Störung handelt.
Die vorliegende Studie beschäftigt sich nun mit der Frage, ob ein Zusammenhang zwischen metabolischen Syndrom (wie arterielle Hypertonie und Insulinresistenz) und sAD nachweisbar ist und ob Hypertonie gehirnspezifische Veränderungen in der in der Insulin/ IR-Signalkaskade hervorrufen und somit auf diesen Weg pathophysiologischen Prozesse einer sAD fördern kann.
Um diesen Zusammenhang zu überprüfen, wurden in dieser Studie erstmals Spontan Hypertensive Ratten (SHR) als experimentelles Modell ausgewählt. Dabei wurden Veränderungen bezüglich der Insulinrezeptorkonzentration sowie weiterer Bestandteile der Insulin/ IR-Signalkaskade in Gehirnen von drei Monate alten SHR und altersentsprechenden Kontrollratten mittels Enzym- Linked-Immuno-Sorbent Assays (ELISA) untersucht und miteinander verglichen.
In dieser Studie war sowohl insgesamt als auch in allen untersuchten Regionen mit Ausnahme des Hypothalamus eine Erniedrigung der IRβ - Konzentration und damit ein deutlicher Mangel an IR β im Hirngewebe der SHR nachweisbar. Die Resultate des IR pTyr –fielen mit einer insgesamt tendenziellen Reduktion der IR pTyr – Konzentration der SHR ähnlich aus, wobei es innerhalb der Hirnregionen regionale Konzentrationsunterschiede gab. Bezüglich der aktivierten PKB ergab sich eine erniedrigte Gesamtkonzentration im Hirngewebe der SHR, allerdings war beim Gruppenvergleich in den einzelnen Hirnregionen nur im Hippokampus ein eindeutig signifikanter Konzentrationsunterschied zwischen beiden Gruppen zu verzeichnen. Die GSK 3β - Gesamtkonzentration der SHR zeigte sowohl insgesamt als auch in Vergleich zur Kontrollgruppe eine deutliche Erniedrigung. Im Gegensatz hierzu war die GSK- 3β pSer- Gesamtkonzentrationen der SHR insgesamt leicht erniedrigt, beim Vergleich der vier verschiedenen Hirnregionen zeigten sich jedoch keine signifikanten regionalen Konzentrationsunterschiede.
Ein eindeutiger statistischer Zusammenhang zwischen den Nüchtern- Blutzuckerspiegel, den Blutzuckerspiegel 30 Minuten nach Glukosetoleranztest und den jeweiligen Körpergewicht der SHR und den Bestandteilen der Insulinrezeptorsignalkaskade konnte in der vorliegenden Studie nicht beobachtet werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass in den Gesamtproben der SHR signifikante Störungen in der Signaltransduktion des Insulin-/ Insulinrezeptorsystem nachgewiesen werden konnten, die in der Literatur für sAD als typisch beschrieben werden.
Dies untermauert wiederum die Hypothese, dass es sich bei der sAD um eine neuroendokrine Störung mit gehirnspezifischen Fehlfunktionen in der Insulinrezeptorsignalkaskade handelt. Des Weiteren lässt diese Arbeit den Schluss zu, dass es einen möglichen Zusammenhang zwischen metabolischem Syndrom (wie arterielle Hypertonie und Insulinresistenz) und sAD gibt und Hypertonie ein bedeutsamer Risikofaktor für die Entwicklung einer sAD sein kann. Eine direkte Verbindung zwischen beiden Erkrankungen konnte jedoch nicht nachgewiesen werden.
Weiterführende und ergänzende Untersuchungen mit zum Beispiel älteren SHR und zusätzlichen histopathologsichen Untersuchung werden jedoch notwendig sein, um diese Aussage zu bestätigen.
=== Recent human and animal studies indicate possible relationship between insulin resistance, hypertension and cognitive deficits, particular in dementia of Alzheimer type.
Insulin and insulin receptors were shown to regulate not only glucose metabolism but insulin receptors also triggers complex signaling pathways in the brain. In addition, insulin receptor influences the accumulation of amyloid-ß and tau protein, the major neuropathological hallmarks of the memory loss in Alzheimer’s disease.
In this study 3- month old spontaneously hypertensive rats (SHR) were used as a model, because these animals have showed to develop pathologies at metabolic, behavior and cognitive levels. The metabolic pathology is manifested as systemic insulin resistance; the cognitive pathology is manifested as learning and memory deficits. We aimed to investigate whether SHR develop central insulin resistance and whether they can be used as a possible model of certain type of dementia, such as Alzheimer’s disease.
SHR demonstrated for example reduced insulin receptor ß- subunit expression but increased striatal and hippocampal insulin receptor ß activity as well as increased GSK 3ß expression compared to the control strain.
The findings of this study indicate that SHR have a general deficit in brain insulin signaling pathways and might be considered also as a model of insulin resistance- induced dementia |
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