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Wachstumsringe tragen Informationen

Zähne als Biomarker für ALS

Patienten mit ALS sind durch den Muskelschwund auf einen Rollstuhl angewiesen.

Copyright © R.-Andreas Klein

Können Zähne eine spätere Nervenkrankheit voraussagen? Einer neuen amerikanischen Studie zufolge, ja. Forscher fanden eine Methode, die neuronale Erkrankung Amythrophe Lateralsklerose (ALS) schon lange vor deren Ausbruch vorhersagen zu können.

ALS, auch als Lou-Gehrig-Syndrom bekannt, bricht für gewöhnlich zwischen dem 50. und 60. Lebensjahr aus. Eine Frühdiagnose war bisher nicht möglich. Patienten suchen meist erstmals einen Arzt auf, wenn Muskelschwäche oder Muskelschwund auftreten. Doch das könnte sich für Patienten mit ALS vielleicht bald ändern.

Zähne als Biomarker durch Wachstumsringe

Ein Umweltfaktor, der die Erkrankung mit ALS begünstigen könnte, ist die Exposition gegenüber Metallen. Diese These verfolgten Forscher der Icahn School of Medicine at Mount Sinai und der University of Michigan (USA). Anhand der Wachstumsringe von Zähnen wollten sie die Bewertung der Metallaufnahme vornehmen. Da Zähne mineralisiert sind und im Blut zirkulierende Nährstoffe sowie Metalle erfassen, ist diese Bewertung zuverlässig. Besonders die Analysen der Wachstumsringe zwischen der Geburt und dem 15. Lebensjahr gaben interessante Ergebnisse.

Die Forscher untersuchten insgesamt 36 ALS-Patienten und deren Zähne. Durchschnittlich waren die Patienten 63 Jahre alt und litten zu 89 Prozent an der sporadischen Form von ALS. Als Kontrollgruppe diente eine Patientengruppe aus 31 gesunden Menschen.

Metallaufnahme bei ALS-Patienten viel höher

Bei den ALS-Patienten konnten die Forscher anhand der Zähne als Biomarker feststellen, dass die Patienten eine weitaus stärkere Exposition gegenüber Metallen aufwiesen als die Kontrollgruppe. Dabei gab es drei Zeitfenster, in denen sich die Aufnahme der Metalle unterschied (Geburt bis zwei Jahre, sieben bis neun Jahre, 13 bis 15 Jahre).

Für Chrom war die Aufnahme im Alter von 15 Jahren am höchsten, Mangan bei der Geburt, Nickel im Alter von acht Jahren, Zinn bei zwei Jahren. Die Ergebnisse lagen zwischen 46 und 82 Prozent höher als die der Kontrollgruppe. In einem Tierversuch mit Mäusen erzielten die Forscher die gleichen Ergebnisse. Die Schlussfolgerung der Studie ist, dass eine frühe und starke Exposition mit Metallen dazu führen kann, dass ein Patient später an ALS erkrankt.

Neue Therapiemöglichkeiten

Jährlich erkranken von 100.000 Menschen etwa drei neu an ALS, wobei Männer häufiger betroffen sind als Frauen. Bei der Krankheit kommt es zu einer fortschreitenden und irreversiblen Schädigung und Degeneration der Nervenzellen, die für die Muskelbewegungen verantwortlich sind. Das führt im Laufe der Erkrankung zu Lähmungserscheinungen und Muskelschwäche bis hin zum Muskelschwund, was schließlich zum Tod führt. Anhand der Studienergebnisse könnten neue Therapiemöglichkeiten entwickelt werden.

Quelle: Dhanada V S, Sajan D George, V. B Kartha, Santhosh Chidangil, Unnikrishnan V K, Hybrid LIBS-Raman-LIF systems for multi-modal spectroscopic applications: a topical review, Applied Spectroscopy Reviews, 10.1080/05704928.2020.1800486, (1-29), (2020).



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