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Neue Ultraschallstimulation eine effektive Therapie für Alzheimer

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Die Alzheimer-Krankheit betrifft weltweit über 50 Millionen Menschen und ist derzeit unheilbar. Eine praktikable Behandlungsstrategie besteht darin, abnormale Proteinansammlungen im Gehirn mit Gammawellen zu reduzieren. Es fehlen jedoch Studien, die seine therapeutischen Wirkungen unter Verwendung von nicht fokussiertem Ultraschall mit Gamma-Mitnahme validieren. Jetzt demonstrieren Wissenschaftler des Gwangju Institute of Science and Technology eine reduzierte Proteinansammlung im Gehirn, indem sie Gehirnwellen mit externen Ultraschallimpulsen bei Gammafrequenz synchronisieren, was Türen zu einer nicht-invasiven Therapie öffnet.   

Mit dem Anstieg der durchschnittlichen Lebenserwartung in vielen Teilen der Welt sind bestimmte altersbedingte Krankheiten häufiger geworden. Die Alzheimer-Krankheit (AD) ist leider eine davon, die in alternden Gesellschaften in Japan, Korea und verschiedenen europäischen Ländern extrem weit verbreitet ist. Derzeit gibt es keine Heilung oder wirksame Strategie, um das Fortschreiten von AD zu verlangsamen. Infolgedessen verursacht es viel Leid für Patienten, Familien und Pflegekräfte sowie eine massive wirtschaftliche Belastung.

Glücklicherweise hat eine kürzlich von einem Team von Wissenschaftlern des Gwangju Institute of Science and Technology (GIST) in Korea durchgeführte Studie gerade gezeigt, dass es einen Weg geben könnte, AD durch die Verwendung von „Ultraschall-basiertem Gamma-Entrainment“ zu bekämpfen, einer Technik, die Synchronisierung beinhaltet die Gehirnwellen einer Person (oder eines Tieres) über 30 Hz (als „Gammawellen“ bezeichnet) mit einer externen Schwingung einer bestimmten Frequenz anregen. Der Prozess findet auf natürliche Weise statt, indem ein Proband einem sich wiederholenden Stimulus wie Schall, Licht oder mechanischen Vibrationen ausgesetzt wird.

Frühere Studien an Mäusen haben gezeigt, dass Gamma-Entrainment die Bildung von β-Amyloid-Plaques und Tau-Protein-Ansammlungen bekämpfen könnte – ein Standardkennzeichen für den Beginn von AD. In diesem kürzlich erschienenen Artikel, der in Translational Neurodegeneration veröffentlicht wurde, demonstrierte das GIST-Team, dass es möglich ist, Gamma-Mitnahme zu realisieren, indem Ultraschallimpulse mit 40 Hz, dh im Gamma-Frequenzband, in das Gehirn von AD-Modellmäusen eingespeist werden.

Einer der Hauptvorteile dieses Ansatzes liegt in der Art und Weise, wie er verabreicht wird. Associate Professor Jae Gwan Kim, der die Studie zusammen mit Assistant Professor Tae Kim leitete, erklärt: „Im Vergleich zu anderen Gamma-Entrainment-Methoden, die auf Geräuschen oder flackernden Lichtern beruhen, kann Ultraschall das Gehirn nicht-invasiv erreichen, ohne unser sensorisches System zu stören. Das macht ultraschallbasierte Ansätze für die Patienten angenehmer.“

Wie ihre Experimente zeigten, wiesen Mäuse, die zwei Wochen lang täglich zwei Stunden Ultraschallpulsen ausgesetzt waren, eine verringerte β-Amyloid-Plaque-Konzentration und Tau-Proteinspiegel in ihrem Gehirn auf. Darüber hinaus zeigten elektroenzephalographische Analysen dieser Mäuse auch funktionelle Verbesserungen, was darauf hindeutet, dass auch die Gehirnkonnektivität von dieser Behandlung profitiert. Darüber hinaus verursachte das Verfahren keinerlei Mikroblutungen (Gehirnblutungen), was darauf hindeutet, dass es mechanisch nicht schädlich für das Gehirngewebe war.

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Insgesamt könnten die vielversprechenden Ergebnisse dieser Studie den Weg zu innovativen, nicht-invasiven therapeutischen Strategien für AD ohne Nebenwirkungen ebnen sowie bei der Behandlung anderer Erkrankungen neben AD helfen. Dr. Tae Kim bemerkte: „Während unser Ansatz die Lebensqualität von Patienten erheblich verbessern kann, indem er das Fortschreiten der AD verlangsamt, könnte er auch eine neue Lösung für andere neurodegenerative Erkrankungen wie die Parkinson-Krankheit bieten.“

Hoffen wir, dass zukünftige Studien das ultraschallbasierte Gamma-Entrainment als wirksame Behandlungsoption festigen und AD-Patienten und ihren Familien die dringend benötigte Erleichterung verschaffen werden.

 

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Chefredakteurin von eTurboNew ist Linda Hohnholz. Sie arbeitet in der eTN-Zentrale in Honolulu, Hawaii.

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