Spezifität der Alzheimer-Biomarker p-Tau 181 und 217
Die differenzierte Diagnose neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer-Demenz (AD) und Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist aufgrund teils überlappender klinischer und biologischer Merkmale eine Herausforderung. Biomarker wie phosphoryliertes Tau (p-Tau), insbesondere p-Tau 181 und p-Tau 217, haben sich als sensitive Indikatoren für die Alzheimer-Pathologie etabliert – primär im Liquor, zunehmend jedoch auch im Blut. Ihre Spezifität steht jedoch infrage, da neuere Studien auch bei anderen Krankheitsbildern erhöhte p-Tau-Werte dokumentieren.
Warum p-Tau auch bei ALS relevant ist
Obwohl p-Tau 181 ursprünglich als Alzheimer-spezifischer Biomarker etabliert wurde, zeigten mehrere Studien erhöhte Serumkonzentrationen auch bei ALS-Patienten – ohne begleitende Liquorveränderungen. Dies warf die Hypothese auf, dass p-Tau im Blut bei ALS aus einer peripheren, nicht-zerebralen Quelle stammen könnte. Die vorliegende multizentrische Studie unter Leitung von Dr. Samir Abu Rumeileh, Erstautor der Studie sowie Oberarzt und Clinician Scientist in der Neurologie der Universitätsmedizin Halle, untersuchte diese Fragestellung erstmals umfassend und verglich p-Tau 181 und 217 bei Personen mit ALS, Alzheimer sowie bei gesunden Kontrollpersonen. Ergänzt wurde die Studie durch die Untersuchung der beiden p-Tau-Varianten in Muskelbiopsien.
Multizentrische Analyse untersucht p-Tau in Serum und Muskelbiopsien
In vier europäischen Zentren im italienischen Mailand sowie in Halle, Ulm und Mannheim wurden insgesamt 152 ALS-, 111 Alzheimer- und 99 Kontrollpatienten rekrutiert. Es erfolgten Messungen von p-Tau 181 und p-Tau 217 im Serum sowie mittels Immunhistochemie und Massenspektrometrie an Muskelbiopsien. Die Studienergebnisse wurden im renommierten Fachjournal „Nature Communications“ publiziert.
p-Tau in Serum und Muskelgewebe bei ALS und Alzheimer
Die Studienergebnisse stellen sich wie folgt dar:
- Erhöhte Serumwerte bei ALS und AD: p-Tau 181 und 217 waren signifikant erhöht im Vergleich zur Kontrollgruppe – p-Tau 217 war bei Alzheimer am höchsten, p-Tau 181 auf vergleichbarem Niveau bei Alzheimer und ALS.
- Keine Korrelation zwischen Liquor- und Serumwerten bei ALS: Dies weist auf eine nicht-zerebrale Quelle der beiden p-Tau-Varianten hin.
- Muskelgewebe als Quelle: In atrophischen Muskelfasern von ALS-Patienten fand sich eine erhöhte p-Tau-Reaktivität für beide p-Tau-Formen, nicht jedoch in hypertrophen oder normalen Fasern.
- Massenspektrometrische Bestätigung: p-Tau 181 und 217 wurden in allen Muskelproben nachgewiesen mit zusätzlichen neuen Phosphorylierungsstellen, die außerhalb der ZNS-Tau-Isoformen liegen.
Was bedeuten die Ergebnisse für Screening und Diagnostik von Alzheimer?
Obwohl p-Tau 217 als differenzierender Alzheimer-Biomarker im Vergleich zu ALS besser abschnitt, bleibt die Überschneidung relevant – insbesondere für präsymptomatische Screening-Strategien. Die Autoren warnen daher vor einer vorschnellen klinischen Implementierung von Serum-p-Tau als alleiniger Alzheimer-Screeningtest.
„Man kann damit noch immer eine Alzheimer-Pathologie erkennen, aber eben nicht so präzise, wie man sich das wünscht und wie es gerne propagiert wird. Wenn der Test positiv ausfällt, hätte man beispielsweise die Möglichkeit, mit neuropsychologischen und bildgebenden Verfahren oder einer Nervenwasseranalyse genauer nachzuprüfen. Wir befürchten aber, dass so ein Screening-Verfahren nur bedingt einsatzfähig ist, da die Krankheitsparameter in diesen frühen Phasen stark überlappen“, erklärt Prof. Dr. Markus Otto, Direktor der Universitätsklinik und Poliklinik für Neurologie an der Universitätsmedizin Halle, in einer Pressemeldung.
p-Tau in der ALS-Diagnostik
In dieser Studie wurde p-Tau 217 erstmals bei ALS nachgewiesen und als Quelle der beiden p-Tau-Varianten bei ALS die Muskulatur identifiziert. Der Nachweis von p-Tau im Muskelgewebe deutet auf eine potenzielle periphere Biomarkerquelle hin – mit weitreichenden Implikationen für die Interpretation von blutbasierten Tau-Biomarkern in der Differenzialdiagnostik neurodegenerativer Erkrankungen.
Die Studie wurde im Rahmen des Clinician Scientist Programms der Medizinischen Fakultät der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) sowie der Thierry Latran Foundation gefördert.
