Die Diagnose der Alzheimer-Krankheit (AD) stellt seit vielen Jahren eine Herausforderung für Neurologen dar. Es ist schwierig festzustellen, ob jemand an Alzheimer erkranken wird oder ob das aktuelle kognitive Defizit auf Alzheimer oder eine andere Ursachen der Demenz zurückzuführen ist. Ebenso schwierig ist es, das Tempo oder den Verlauf des Fortschreitens der Krankheit vorherzusagen.

Es ist bereits bekannt, dass sich pathologische Hirnveränderungen, sog. Amyloid-Plaques und Tau-Fibrillen, bei Alzheimer lange Zeit vor dem Auftreten klinischer Symptome bilden. Wir wissen auch, dass Veränderungen und Anpassungen des Lebensstils die einzige wirksame Behandlung gegen den kognitiven Verfall sind, besonders dann, wenn sie in frühen Krankheitsstadien eingeleitet werden. Aus diesem Grund wäre ein Test, der vorhersagen könnte, wann der Prozess beginnt und in welchem Rhythmus er fortschreitet, ein nützliches diagnostisches Instrument in der klinischen Praxis.

Heutzutage stehen verschiedene Diagnosemöglichkeiten zur Verfügung (siehe Abschnitt Diagnose für weitere Informationen), aber sie sind teuer und schwierig im Praxisalltag umzusetzen. Auch erfordern sie in der Regel bildgebende Techniken, die teuer und zeitaufwendig sind und teilweise mit radioaktiven Tracer-Substanzen arbeiten, oder sie bedingen invasive medizinische Verfahren wie die Lumbalpunktion, die nicht frei von unerwünschten Wirkungen und Risiken ist.

Daher bergen zwei neue AD-Tests, die im letzten Jahr entwickelt wurden, die Hoffnung, eine schnelle und einfache, aber auch präzise Diagnosemöglichkeit zur Verfügung zu haben.

Eine im August 2019 veröffentlichte Studie stellt einen Bluttest vor, der einen Biomarker für frühe Amyloid-Plaque-Bildung heranzieht, die Plasma-Konzentration von A42/A40. Diese steht in hoher Übereinstimmung mit dem Amyloid-Status im PET-Scan, einer der oben erwähnten bildgebenden Techniken. Es konnte gezeigt werden, dass die Plasmakonzentration von A42/A40, insbesondere in Kombination mit dem Alter und dem APOE4-Status der Patienten (siehe Abschnitt Genetik für weitere Informationen), eine genaue Diagnose der Hirnamyloidose ermöglicht. Dabei konnte diese pathologische Veränderung bei Personen mit normaler kognitiver Funktion, d.h. bereits vor dem Auftreten von demenziellen Symptomen, erfolgreich untersucht werden. Es zeigte sich auch, dass Personen mit einem negativen Amyloid-PET-Scan und positivem Plasma A42/A40 ein erhöhtes Risiko für die Umwandlung in einen positiven Amyloid-PET-Scan haben. Daher würde sich dieser Test zum Screening von Personen eignen, die möglicherweise eine Amyloidablagerung im Gehirn aufweisen, die noch nicht im bildgebenden Verfahren sichtbar ist, und daher ein erhöhtes Risiko für AD haben. 

In einer weiteren Studie, die im Mai 2020 in Lancet Neurology veröffentlicht wurde, entwickelten und validierten die Autoren einen hochempfindlichen Blut-Immunoassay für die frühe Detektion von Tau-Fibrillen. Die biochemische Grundlage für diesen Test ist die Entstehung des sogenannten p-tau181, welches durch die Übertragung eines Phosphatrestes auf die Aminosäure Threonin im Tau-Protein gebildet wird. Die p-tau181-Konzentration wurde bereits in der Rückenmarksflüssigkeit, dem sog. Liquor, gemessen und ist ein hochspezifischer Biomarker für die Entstehung der Alzheimer-Krankheit. Mit dieser Studie zeigten die Autoren, dass auch der p-tau181-Spiegel im Blut pathologische Veränderungen von Tau- und Amyloid-Protein vorhersagen und die Alzheimer-Krankheit mit hoher Genauigkeit von anderen neurodegenerativen Erkrankungen unterscheiden kann. Darüber hinaus sagt sie den kognitiven Rückgang und die Atrophie des Hippocampus über einen Zeitraum von einem Jahr voraus und eignet sich daher als Marker für den Krankheitsverlauf.

Beide Tests haben den Vorteil, dass sie in einer Blutprobe durchgeführt werden können, und wären in der Lage, das Risiko der Entwicklung einer kognitiven Abnahme und ihres Fortschreitens frühzeitig vorherzusagen. Sie stellen somit einfache, praktische, skalierbare und vor allem kostengünstige Testmöglichkeit für die Diagnose der AD dar. Sie sind noch nicht auf dem Markt erhältlich, haben aber großes Potenzial, in die klinische Praxis als Schnell-Screeningtest zur Diagnose oder Ausschluss von AD, oder aber zur Therapieführung bei Demenzpatienten aufgenommen zu werden.

In Anbetracht der Relevanz von Lebensstil-Maßnahmen für die Behandlung und Prävention von AD bieten diese Tests Sicherheit und Gewissheit darüber, wann und in welchem Ausmaß Maßnahmen zur Behandlung kognitiver Beeinträchtigungen stattfinden sollen. Sie stellen somit auch ein großartiges Instrument dar, Personen einfach und vor allem frühzeitig zu screenen, klinische Alzheimer-Studien zu unterstützen, Lebensstil-Interventionen zu fördern und unser Wissen über diese herausfordernde Krankheit zu verbessern.

Fazit:

Zwei neue Tests für die Alzheimer-Krankheit, die hochspezifische Biomarker-Substanzen im Blut bestimmen, sind entwickelt worden. Diese vergleichsweise schnellen, präzisen und kostengünstigen Bluttests hätten wichtige klinische Anwendungen: als Screening-Instrument in der Primärversorgung und zur Diagnose-Sicherung, wie auch zur Überwachung des Krankheitsverlaufs. Weiterhin wären sie ein Mittel, mit dem man verifizieren kann, dass Teilnehmer an klinischen Studien tatsächlich an Alzheimer erkrankt sind und dass die Behandlungen, die sie testen, wirksam sind. Sie könnten zu einem wichtigen Instrument werden, um eine genaue und frühe Diagnose zu gewährleisten und Ärzte und Patienten zu motivieren, frühzeitig Lebensstiländerungen vorzunehmen, um eine Verschlechterung der kognitiven Fähigkeiten und das Fortschreiten der Krankheiten zu verhindern. KsD wird seine Leser über die Verfügbarkeit dieser oder anderer Tests aktuell informieren (melden Sie sich gerne noch heute für unseren Newsfeed an).

Referenzen:

  1. Karikari TK, Pascoal TA, Ashton NJ, et al. Blood phosphorylated tau 181 as a biomarker for Alzheimer’s disease: a diagnostic performance and prediction modelling study using data from four prospective cohorts. Lancet Neurol. 2020;19(5):422-433. doi:10.1016/S1474-4422(20)30071-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32333900/
  2. Schindler SE, Bollinger JG, Ovod V, et al. High-precision plasma β-amyloid 42/40 predicts current and future brain amyloidosis. Neurology. 2019;93(17):e1647-e1659. doi:10.1212/WNL.0000000000008081 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31371569/
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Eine Studie, die 2018 im American Journal of Medicine veröffentlicht wurde, hat gezeigt, dass eine dauerhafte gesunde Ernährungsweise im mittleren Alter auch noch Jahre später mit einem größeren Volumen des Hippocampus in Verbindung steht , und somit und vor kognitivem Rückgang schützen kann. Der Hippocampus ist eine Struktur im Gehirn, die sich im Temporallappen jeder Hirnhälfte befindet und direkt am Prozess der Gedächtnisbildung beteiligt ist. Das Volumen des Hippocampus kann mit Hilfe der Magnetresonanztomographie (MRT) des Gehirns bestimmt werden. Die Abnahme seines Volumens, was auch als Hippocampus-Atrophie bezeichnet wird, hängt mit kognitiven Beeinträchtigungen zusammen und findet in der klinischen Praxis Einsatz zur Diagnose der Alzheimer-Krankheit.

MRT Gehirn Ernährung

In dieser Studie wurde die Qualität der Ernährung von 459 Teilnehmern, die im Durchschnitt 49 Jahre alt waren, mit Hilfe eines Fragebogens erfasst, den die Probanden jeweils 2 Jahre lang zu Beginn der Studie und 11 Jahre später ausfüllen mussten. Am Ende der Nachuntersuchung, die etwa 13 Jahre nach dem ersten Fragebogen stattfand, unterzog man die Teilnehmer einer Gehirn-MRT zur Untersuchung des Hippocampus. Das Ergebnis war, dass eine langfristig angelegte gesunde Ernährung, die einem höheren Gesamtwert im Alternative Healthy Eating Index entsprach, mit einem größeren Gesamtvolumen des Hippocampus verbunden war. Dieser Zusammenhang war unabhängig von soziodemographischen Faktoren, Rauchgewohnheiten, körperlicher Aktivität, Herzstoffwechsel-Faktoren, kognitiven Beeinträchtigungen und depressiven Symptomen . Außerdem war der Effekt im linken Hippocampus ausgeprägter als im rechten.

Eine gesunde Ernährung, die auf den Empfehlungen des Alternative Healthy Eating Index 2010 basiert, ist reich an Gemüse, Obst, Vollkorngetreide, Nüssen, Hülsenfrüchten, Omega-3-Fettsäuren und mehrfach ungesättigten Fettsäuren und verzichtet weitgehend auf zuckerhaltige Nahrungsmittel, rotes und verarbeitetes Fleisch, Transfettsäuren und natriumreiche Produkte. Sie zeichnet sich auch durch einen geringen Alkoholkonsum aus.

Die Ergebnisse dieser Studie unterstützen die Hypothese, dass die Gesamternährung die Gehirnstrukturen mit einem spezifischen Einfluss auf das Volumen des Hippocampus beeinflussen kann. Weiterhin haben auch andere Forschungsgruppen den Einfluss der Ernährung auf andere Gehirnstrukturen untersucht. Dabei wurde die Qualität der Ernährung anhand eines Bewertungsschemas für die mediterrane Ernährungsform beurteilt, und man stellte fest, dass höhere Werte (=gesündere Ernährung) mit einer größeren Dicke der Gehirnrinde, einer geringeren Belastung und einer besseren erhaltenen Mikrostruktur der weißen Hirnsubstanz verbunden sind. All diese Ergebnisse weisen auf eine verbesserte Aufrechterhaltung der normalen Hirnstruktur und somit deren Schutz bei gesunder Ernährungsweise hin. 

Eine andere frühere Studie, die 2015 in der BMC Medicine veröffentlicht wurde, hat im Umkehrschluss gezeigt, dass eine höhere Zufuhr ungesunder Nahrungsmittel, die normalerweise in der westlichen Ernährung vorkommen, mit einem geringeren Volumen des Hippocampus assoziiert war. Dieser Befund wurde ursprünglich an experimentellen Tiermodellen beobachtet und deutete darauf hin, dass eine energiereiche Ernährung, die reich an gesättigten Fetten und raffiniertem Zucker ist, die neuronale Plastizität und Funktion nachteilig beeinflusst. Tiere, die eine hochenergetische, fett- und zuckerreiche Nahrung erhielten, zeigten geringere Leistungen beim Hippocampus-abhängigen räumlichen Lernen, bei der Objekterkennung, und auch verringerte Konzentrationen einer schützenden körpereigenen Substanz im Hippocampus, dem sog. neurotrophen Faktors (BDNF), und eine Beeinträchtigung der Integrität der Blut-Hirn-Schranke.

Lesen Sie in diesem Zusammenhang auch: Dieses Essen schadet Ihrem Gehirn!

Wenn man nun berücksichtigt, dass der Hippocampus mit dem langfristigem, deklarativem, episodischem Gedächtnis sowie dem flexiblen Kognitionsnetzwerk assoziiert ist, unterstreichen alle diese Studien die Notwendigkeit, die Ernährungsqualität und das Ernährungsverhalten als mögliche Einflussgrößen auf kognitive Fähigkeiten, auf die psychische Gesundheit und auf das Sozialverhalten zu erkennen.

Schlussfolgerung:

Eine dauerhafte gesunde Ernährungsweise scheint, im Gegensatz zu einer nur kurzfristig angelegten Ernährungsumstellung, der Schlüssel zur Förderung der Gehirngesundheit und zur Prävention von Demenz zu sein.

Daher ist eine routinemäßige Ernährungsberatung im Rahmen eines Arztbesuchs auf der Ebene des Patienten sehr wichtig und sie sollte auch ein hochrangiges Ziel der öffentlichen Gesundheit sein.

Um mehr zu erfahren:
https://kompetenz-statt-demenz.de/praevention-behandlung/ernaehrung/die-mind-diaet/

Akbaraly, T et al. Association of Long-Term Diet Quality with Hippocampal Volume: Longitudinal Cohort Study. The American Journal of Medicine 2018 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30056104

Gu Y, Brickman AM, Stern Y, et al. Mediterranean diet and brain structure in a multiethnic elderly cohort. Neurology 2015;85 (20):1744–1751. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26491085

Mosconi L, Murray J, Tsui WH, et al. Mediterranean diet and magnetic resonance imaging-assessed brain atrophy in cognitively normal individuals at risk for Alzheimer’s disease. J Prev Alzheimers Dis. 2014;1(1):23–32. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25237654

Staubo SC, Aakre JA, Vemuri P, et al. Mediterranean diet, micronutrients and macronutrients, and MRI measures of cortical thickness. Alzheimers Dement. 2017;13(2):168-177. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27461490

Jacka, F.N, Cherbuin, N, Anstey, KJ et al. Western diet is associated with a smaller hippocampus:a longitudinal investigation. BMJ 2015; 13:215 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26349802

Stranahan AM, Norman ED, Lee K, et al. Diet-induced insulin resistance impairs hippocampal synaptic plasticity and cognition in middleaged rats. Hippocampus. 2008;18(11):1085–1088. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18651634

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Lithium ist bereits als Behandlungsmöglichkeit der bipolaren Störung bekannt. Allerdings ist in der Therapie mit Lithium die richtige Dosierung problematisch, da wirksame Dosen in manchen Fällen bereits negative Nebenwirkungen verursachen können. 

In einer aktuellen Studie wurde eine sehr geringe Dosis dieses Elements, eine sogenannte Mikrodosis, untersucht, um das Fortschreiten der Alzheimer-Erkrankung zu verhindern und zu verlangsamen: Anhand von Tiermodellen schlagen Wissenschaftler der McGill-Universität in Kanada vor, dass eine neuartige Mikrodosis-Formulierung von Lithium nicht nur das Fortschreiten der Alzheimer-Erkrankung verlangsamen, sondern auch die Kognition in den frühen Stadien des Rückgangs verbessern könnte. Sie testeten dazu einen therapeutischen Wirkstoff namens NP03, eine verkapselte Lithiumformulierung zur oralen Einnahme, die den Abbau durch Säuren im Magen-Darm-Trakt umgehen kann, was zu einer hohen Aufnahme des Wirkstoffes im zentralen Nervensystem führt. Dies bedeutet, dass im Vergleich zur konventionellen Lithiumtherapie deutlich geringere Dosen verabreicht werden können und dennoch eine ausreichende Menge des Wirkstoffes im Zielgewebe ankommt.

Die erste Studie wurde 2017 veröffentlicht und belegte die Wirksamkeit der neuen Lithium-Mikroformulierung in den frühen oder präklinischen Stadien der Alzheimer-Erkrankung, indem sie die Amyloid beta-Ablagerung hemmt und die Neurogenese des Hippocampus wiederherstellt. Mikrodosen von Lithium, die hundertfach niedriger waren als diejenigen in der Klinik für Stimmungsstörungen, wurden in einem Tiermodell für Alzheimer eingesetzt, welches die frühen Stadien der Amyloid-Pathologie abbildet. Die bemerkenswert positiven Ergebnisse dieser Studie haben die Forscher dazu angeregt, die Arbeit fortzusetzen und die Wirksamkeit der neuen Formulierung in einem weiter fortgeschrittenen Stadium der Alzheimer-Krankheit zu testen.

In dieser nachfolgenden Studie wurden die Auswirkungen der Mikrodosis Lithium (NP03) in einem Alzheimer-Tiermodell untersucht, in dem sich Amyloid-Protein-Plaques bereits abgelagert haben und symptomatische Anzeichen eines kognitiven Rückgangs vorliegen. Auch die Ergebnisse dieser Studie zeigten eindrucksvoll, dass NP03 die Werte der Amyloid-Plaques reduzierte, Gedächtnisdefizite umkehrte und die entzündlichen Marker in den Neuronen senkte.

Diese Befunde untermauern eine mögliche Schutzwirkung von anhaltenden Lithium-Mikrodosen auf das Gehirn und geben Hoffnung für die Behandlung von Alzheimer beim Menschen. Es ist jedoch wichtig, darauf hinzuweisen, dass Wirkungen dieser speziellen Mikrodosis-Formulierung von Lithium bislang nur im Tiermodell nachgewiesen wurden und die Untersuchungen am Alzheimer-Patienten noch ausstehen, so dass noch viel Arbeit erforderlich ist, bevor sie in der klinischen Behandlung eingesetzt werden kann.

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Obwohl bekannt ist, dass der Schlaf für alle Tiere, die ein Nervensystem besitzen, essentiell ist, ist seine zelluläre Hauptfunktion noch weitgehend unbekannt. Längerer Schlafentzug kann tödlich sein, und Schlafstörungen sind mit verschiedenen Mängeln der Gehirnleistung verbunden. 

Man könnte vermuten, dass sich unser Gehirn im Schlaf entspannt. Aber tatsächlich ist es währenddessen sehr aktiv und verbraucht viel Energie. Die meiste Energie wird für wichtige „Hausarbeiten“ aufgewendet, wie z.B.: Aufräumen, Erinnerungen konsolidieren, nicht benötigte Daten loswerden und zelluläre Abfallprodukte, einschließlich Beta-Amyloid-Ablagerungen, beseitigen.

Die Mechanismen, die für die Entfernung der gelösten Stoffe aus dem extrazellulären Raum des Gehirns verantwortlich sind, haben Neurologen über Jahrhunderte hinweg vor ein Rätsel gestellt. Denn das zentrale Nervensystem (ZNS) ist das einzige Organsystem, dem es an Lymphgefäßen fehlt, die den Abtransport der interstitiellen Stoffwechselabfälle unterstützen. Jüngste Studien haben zur Entdeckung des glymphatischen Systems geführt, einem glial-abhängigen perivaskulären Netzwerk im Gehirn, das dem Lymphssytem im Körper ähnlich ist.

Der glymphatische Pfad ist ein hochorganisiertes Flüssigkeitstransportsystem, bei dem sich Liquor (CSF) und interstitielle Flüssigkeit (ISF) kontinuierlich austauschen. In seinen Anfangsabschnitten fließt der Liquor aus dem Subarachnoidalraum und wird durch die perivaskulären Räume der eindringenden Arterien, die auch als Virchow-Robin-Räume bezeichnet werden, in das Hirnparenchym getrieben. Dieser Fluss durch das Hirnparenchym wird durch das sogenannte Aquaporin 4 erleichtert. Dies sind Proteine, die von den Gliazellen gebildet werden und Wasserkanäle in der Zellmembran bilden. Während des Flusses vermischt sich das Liquor mit dem ISF. Im zellulären Zwischenraum verteilt sich die gemischte Flüssigkeit in Richtung des venösen perivaskulären Raums (Abb.1).

Mögliche Faktoren, die die Lymphbahnen beeinflussen, sind der Atemzyklus, arterielle Pulsationen, Veränderungen des vasomotorischen Tonus, Haltungsänderungen und Schlaf. Letzterer Faktor ist für die Reinigung von Abfallprodukten von großer Bedeutung: die Beseitigung von Amyloid beta (Aß) ist im Schlaf doppelt so schnell wie im Wachzustand.

Neben der Reinigung braucht das Gehirn auch Schlaf, um sich zu regenerieren. Während der REM-Phase und des Träumens arbeitet das Gehirn daran, Schäden, die es tagsüber erlitten hat, zu beheben: Es stellt die Stoffwechselspeicher wieder her, trimmt nicht benötigte Synapsen, verstärkt bestimmte Verbindungen und wird insgesamt energieeffizienter. Außerdem repariert es beschädigte DNA in seinen Neuronen, erhöht die Chromosomendynamik und führt eine nukleare Wartung durch. Es hat sich gezeigt, dass diese Veränderungen der Chromatindynamik wichtige Prozesse im Zellkern, auch epigenetische Funktionen, regulieren.

Fazit: 

Das glymphatische System ist ein Mechanismus, der erst seit kurzem bekannt ist. Mit Hilfe dieses Systems scheidet unser Gehirn physische Abfallprodukte, wie Amyloid beta (Aß), aus. Es funktioniert hauptsächlich während des Schlafs, insbesondere in den tiefen Schlafphasen. Dies würde den biologischen Bedarf an Schlaf bei allen Spezies erklären und betont die Bedeutung und Wichtigkeit eines guten Nachtschlafes. 

Schlafen Sie gut und gönnen Sie sich damit eine richtige „Entgiftung“ des Gehirns, die dazu beiträgt, Alzheimer zu verhindern!

Referenzen:

  1. Tarasoff-Conway JM, Carare RO, Osorio RS, et al. Clearance systems in the brain-implications for Alzheimer disease [published correction appears in Nat Rev Neurol. 2016 Apr;12(4):248]. Nat Rev Neurol. 2015;11(8):457–470. doi:10.1038/nrneurol.2015.119 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26195256/
  2. Zada, D., Bronshtein, I., Lerer-Goldshtein, T. et al. Sleep increases chromosome dynamics to enable reduction of accumulating DNA damage in single neurons. Nat Commun 10, 895 (2019) doi:10.1038/s41467-019-08806-w https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30837464/
  3. Rasmussen MK, Mestre H, Nedergaard M. The glymphatic pathway in neurological disorders. Lancet Neurol. 2018;17(11):1016–1024. doi:10.1016/S1474-4422(18)30318-1 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28466758/
  4. Jessen NA, Munk AS, Lundgaard I, Nedergaard M. The Glymphatic System: A Beginner’s Guide. Neurochem Res. 2015;40(12):2583–2599. doi:10.1007/s11064-015-1581-6 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30480554/
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Lanabecestat ist ein wirkungsvoller Inhibitor der Bildung von Amyloid-Beta (Aβ) Bildung, der Hauptkomponente der Alzheimer-typischen Amyloid-Plaques. Aβ wird durch die Spaltung des Amyloidvorläuferproteins (APP) durch Proteasen, die als β- und γ-Sekretasen bezeichnet werden, gebildet. Die β-Sekretase (auch Beta-Site-APP-Cleaving-Enzyme 1, BACE1 genannt) spaltet APP an der β-Sekretase-Stelle, danach wird APP von der γ-Sekretase gespalten, was zur Bildung der Aβ-Peptide führt. Lanabecestat hemmt die Aktivität von BACE1 und konnte die Werte von Aβ1-40 und Aβ1-42 im Gehirn, in der Liquorflüssigkeit (Liquor) und im Plasma in mehreren Tiermodellen sowie auch die Liquor- und Plasmabilanz dieser Peptide beim Menschen reduzieren. Außerdem ist Lanabecestat in der Lage, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden, was bedeutet, dass eine ausreichende Menge dieser Substanz nach der oralen Einnahme das Gehirn erreichen kann.

Unter Berücksichtigung dieser Fakten wurden zwei klinische Studien konzipiert, um zu testen, ob die orale Verabreichung von Lanabecestat bei zwei verschiedenen Patientengruppen wirksam ist: Patienten mit leichter kognitiver Beeinträchtigung (die AMARANTH-Studie) und Patienten mit leichter Alzheimer-Demenz (die DAYBREAK-ALZ-Studie). Die Hauptfrage in beiden Studien war: Kann Lanabecestat das Fortschreiten der kognitiven Verschlechterung verlangsamen?

Leider mussten beide Studien früher abgebrochen werden, da in den Gruppen, die Lanabecestat  einnahmen, keine Vorteile gegenüber der Gruppe, die lediglich Placebo bekam, gefunden wurden. Es zeigten sich nur unerwünschte Nebenwirkungen!


Fazit:

In zwei neuen, randomisierten klinischen Studien verlangsamte Lanabecestat (ein starker Aβ-Hemmer) den kognitiven oder funktionellen Rückgang von AD im Vergleich zu Placebo nicht. Eine weitere Hoffnung auf Behandlung ist gescheitert. Es erscheint unwahrscheinlich, dass die derzeitigen BACE-Hemmer eine wirksame krankheitsmodifizierende Behandlung der symptomatischen AD sein werden, aber es sind noch weitere Studien erforderlich, um festzustellen, ob eine Verringerung der Produktion von Aβ in früheren Stadien des Krankheitskontinuums oder in anderen Hochrisikopopulationen einen sinnvollen klinischen Nutzen bringen kann. 

VORBEUGUNG ist immer noch die beste Lösung!

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Diese anschauliche Dokumentation im arte-Kanal zeigt sehr deutlich die Zusammenhänge zwischen einer einseitigen Ernährung, den daraus resultierenden Mikronährstoffmängeln und den Auswirkungen auf das Gehirn. In verschiedensten Experimenten wurde u.a. nachgewiesen, dass Mäuse, die unter einem Mangel an Omega 3-Fettsäuren aufwachsen, Defizite in der Ausbildung ihrer Neuronen haben und deutlich ängstlicher wirken.

Ein besonders krasses Beispiel wurde bei Feldhamstern sichtbar. Hier reicht ein simpler Vitamin B3-Mangel aus, um bei über 80% der Weibchen aggressives Verhalten während der Paarung auszulösen. Im weiteren Verlauf des Experiments fraßen diese Weibchen ihre Jungen direkt nach der Geburt  sogar auf. Nach Behebung des Vitamin B3-Mangels zeigten die Weibchen wieder ihr normales Verhalten, trotz weiterer einseitiger Ernährung (dadurch konnte der Faktor Vitamin B3 als Auslöser eindeutig identifiziert werden).

Beim Menschen konnte in Langzeitbeobachtungen und Studien ähnliches verzeichnet werden. Schon während der Schwangerschaft  entscheidet die Ernährung der Mutter über die Gehirnentwicklung und die emotionale Entwicklung des Fötus und Neugeborenen.

Mütter, die “Junk food” mit wenig Omega 3-Fetten und hohem Zuckergehalt essen, gebären aggressivere Kinder. Wird diese Ernährungsform im Kindesalter fortgeführt, sind aggressives Grundverhalten, Ängste und Aufmerksamkeitsstörungen vorprogrammiert. Bei einem Mangel an Omega 3-Fettsäuren ist die Funktion des Gehirns gestört, die Kommunikation der Neuronen und die Neurogenese ist gehemmt.

Der zweite Kardinalfehler der westlichen Ernährung ist die Überflutung der industriell hergestellten Nahrung mit billigen, raffinierten Zuckern. Versuchsreihen haben gezeigt, dass diese unbemerkte Zuckervergiftung möglicherweise zu einer höheren Abhängigkeit als Kokain führt. Die Folge sind Insulinresistenz, Diabetes und dementielle Erkrankungen.

Natürlich wirkt sich diese Form der einseitigen Ernährung auch auf den Darm bzw. die Mikrobiota (und deren genetische Vielfalt, das Mikrobiom) aus, welche maßgeblichen Einfluß auf die Gesundheit unseres Körpers und der Psyche haben. 

In konkreten Beispielen wird gezeigt, dass die Nährstoffzusammensetzung des Essens eindeutig die Entscheidung von Probanden in Bezug auf die Lösung bestimmter  Probleme in die eine oder andere Richtung beeinflusst. Aber hier soll nicht zu viel verraten werden, sehen Sie selbst:

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Fazit:

In Bezug auf die Gehirngesundheit ist also die Ernährung ein wichtiger Baustein der Prävention –  insbesondere auch in Bezug auf demenzielle Erkrankungen. Eine Orientierung an der Mediterranen Diät oder noch besser der MIND-Diät hilft also dabei, dass wir unsere Enkel auch in Zukunft noch erkennen werden und aktiv am Leben teilhaben können. Lassen Sie den “industriellen Mist” einfach im Regal stehen, auch wenn es manchmal schwerfällt.

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Der Zusammenhang zwischen kognitiver Funktion und Mundgesundheit wurde bisher durch einige Beobachtungsstudien gut dokumentiert. Einerseits wurde berichtet, dass Parodontalerkrankungen und Zahnverlust mit einem erhöhten Demenzrisiko verbunden sind. (Andererseits) Auf der anderen Seite wurde auch eine verbesserte Gedächtnisleistung nach einem zahnärztlichen Eingriff beobachtet. 

Aus diesen Erkenntnissen entstand eine Diskussion darüber, was zuerst auftauchen könnte: Führt eine beginnende kognitive Einschränkung zu schlechter Mundhygiene und Zahnverlust, gefolgt von einer schlechten Ernährung, einschließlich einer geringeren Zufuhr von Vitaminen, was schließlich eine Demenz zur Folge hätte?? Oder erhöht die Parodontalerkrankung die Konzentration zirkulierender Entzündungsbotenstoffe, die an der Pathogenese der Demenz beteiligt sein könnten?

In jüngster Zeit wurde diese Korrelation durch die Identifizierung von Amyloid β (Aβ) als antimikrobielles Peptid deutlicher. Chronische Parodontose und die Infektion mit Porphyromonas gingivalis – einem Schlüsselpathogen bei der Entwicklung der chronischen Parodontose – sind wesentliche Risikofaktoren für die Entwicklung von Aβ-Plaques, Demenz und Alzheimer (AD). 

In einer in Science Advances (1) veröffentlichten Studie fand ein multinationales Forscherteam heraus, dass das Vorhandensein einer oralen P-Gingivalis-Infektion bei Mäusen zu einer Infiltration des Gehirns durch diese Bakterien führte, gefolgt von einer erhöhten Produktion von Aβ, dem Bestandteil der Amyloid-Plaques, die an AD beteiligt waren. Sie fanden auch heraus, dass Gehirne von Menschen, die von AD betroffen waren, eine größere Immunreaktivität gegenüber Gingipainen – einem Virulenzfaktor, der von P.gingivalis produziert wird – aufwiesen als Gehirne von Nicht-AD-Kontrollgruppen. Darüber hinaus wurde DNA aus P. gingivalis in der zerebralen Rückenmarksflüssigkeit (Liquor) lebender AD-Patienten und in postmortalen Studien an AD-Patienten gefunden.

Diese Ergebnisse zeigen, dass eine Hirninfektion mit P. gingivalis nicht das Ergebnis einer schlechten Zahnpflege nach Beginn der Demenz oder eine Folge einer späten Erkrankung ist, sondern ein frühes Ereignis, das die Pathologie bei Menschen mittleren Alters schon vor der kognitiven Beeinträchtigung erklären kann. 

Es unterstützt das Konzept, dass Aβ ein antimikrobielles Peptid ist und unterstreicht die Bedeutung des Aufbaus eines gesunden Mikrobioms zur Vorbeugung von AD.

Sobald die Mundhöhle infiziert ist, kann P-Gingivalis über eine Reihe von Wegen ins Gehirn gelangen, einschließlich: 1) Infektion von Monozyten, die durch das Gehirn rekrutiert worden sind, 2) direkte Infektion und Schädigung von Endothelzellen, die die Blut-Hirn-Schranke schützen, und/oder 3) Infektion und Ausbreitung durch kraniale Nerven [z.B. olfaktorisch oder trigeminal] ins Gehirn. 

Nach dem Eintritt in das Gehirn moduliert P-Gingivalis entzündliche angeborene und adaptive Immunantworten und aktiviert die Entzündungskaskade Aβ (siehe Abschnitt Ursachen für weitere Informationen) mit der Produktion von Aβ-Plaques. 

Die Behandlung von chronischer Parodontitis und P. gingivalis-Infektion mit Antibiotika oder mit einem Gingipain-Inhibitor könnte die Entzündungsreaktion reduzieren und die Bildung von Aβ-Plaques bremsen. Aber das ganze Problem würde bei einer neuen Episode der P. gingivalis-Infektion wieder auftauchen. 

Fazit:

Der wichtigste Faktor dabei ist die Erhaltung eines starken und gesunden oralen Mikrobioms, das Dysbiosen (Ungleichgewichte in der Bakterienbesiedlung)  vorbeugen und das Gleichgewicht des Immunsystems der Mundhöhle gewährleisten kann. Wer hätte gedacht, dass eine saubere Zahnbürste und eine gute Mundhygiene (ohne zu viel Fluorid) helfen, geistig fit zu bleiben?

Referenzen:

  1. Dominy SS, Lynch C, Ermini F, et al. Porphyromonas gingivalis in Alzheimer’s disease brains: Evidence for disease causation and treatment with small-molecule inhibitors. Sci Adv. 2019;5(1):eaau3333. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30746447
  2. Yamamoto T, Kondo K, Hirai H, et al. Association between self-reported dental health status and onset of dementia: a 4-year prospective cohort study of older Japanese adults from the Aichi Gerontological Evaluation Study (AGES) Project. Psychosom Med 2012; April 74 (3): 241-8 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22408130
  3. Wu B, Fillenbaum GG, Plassman BL, Guo L. Association Between Oral Health and Cognitive Status: A Systematic Review [published correction appears in J Am Geriatr Soc. 2016 Aug;64(8):1752]. J Am Geriatr Soc. 2016;64(4):739–751. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27037761
  4. Harding A, Robinson S, Crean S, Singhrao SK. Can better management of periodontal disease delay the onset and progression of Alzheimer’s disease? J Alzheimers Dis. 2017; 58 (2):337-348 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28453484
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In Deutschland werden mehrere Millionen Patienten mit Statinen behandelt. Im Jahr 2004 lag der Verbrauch von lipidsenkenden Medikamenten in ganz Deutschland bei rund 856 Millionen definierten Tagesdosen (DDD), im Jahr 2011 erhöhte sich der Verbrauch sogar auf 1.718 Millionen DDD!

Statine sollen das Ziel haben, den Cholesterinspiegel zu senken und dadurch das Risiko von Herzerkrankungen, speziell dem Herzinfarkt, zu reduzieren. Als Nebeneffekt akzeptieren Ärzte und Patienten heute, meist unbewusst, mögliche kognitive Einschränkungen und Schädigungen des Gehirns.

Dies sind die Ergebnisse einer Studie, die 2018 in der Zeitschrift Frontiers in Neurology veröffentlicht wurde und die den Zusammenhang zwischen Cholesterin und kognitiver Funktion untersucht[1]. Während Cholesterin heute noch unberechtigter Weise – wie die Wissenschaft inzwischen weiß – weitgehend als Teufelszeug und schädlich verunglimpft wird und der Einsatz von Statinen immer noch stark gefördert wird, ergab die Studie, dass ein niedrigerer LDL-Cholesterinspiegel (Low Density Lipoprotein) mit einem höheren Demenzrisiko verbunden ist.

Hoher LDL-Cholesterinspiegel: ein Schutzfaktor gegen kognitive Beeinträchtigungen

Die Studie umfasste Daten von fast 4.000 Bewohnern einer Kleinstadt in China im Alter von 50 Jahren oder älter. Es wurde festgestellt, dass ein hoher LDL-Cholesterinspiegel bei den Studienteilnehmern umgekehrt proportional mit dem Auftreten einer Demenz korreliert. Dies findet sich selbst nach der Berücksichtigung anderer bekannter Risikofaktoren, wie demographischer Merkmale, Gesundheitsverhalten, psychischer Verfassung und Vorerkrankungen.

Außerdem stellen die Forscher fest: „Es gab einen deutlich höheren Anteil an Teilnehmern mit niedrigem Gesamtcholesterinspiegel (TC) und [LDL]-Cholesterin in der Demenz-Gruppe als in Gruppen ohne Demenz“. Die Assoziation war so stark, dass sie zu dem Schluss kommen, dass ein hoher LDL-Cholesterinspiegel als „potenzieller Schutzfaktor gegen kognitiven Rückgang“ angesehen werden kann.

Dies mag vor allem für die Patienten überraschend klingen, denen gesagt wurde, Cholesterin sei ein großes Risiko und eben kein Schutzfaktor, aber auch andere Studien haben festgestellt, dass Cholesterin das Gehirn schützt. So waren beispielsweise Cholesterinwerte im “hoch-normalen” Bereich mit einer besseren kognitiven Leistungsfähigkeit bei Menschen ab 65 Jahren verbunden.

Diese Forscher kamen zu dem Schluss: „Ein niedriger Cholesterinspiegel kann als klinischer Indikator für das Risiko einer zukünftiger oder bestehenden kognitiven Beeinträchtigung bei älteren Menschen dienen.”

Eine frühere US-Studie mit mehr als 4.300 Medicare-Empfängern im Alter von 65 Jahren und älter ergab ebenfalls, dass höhere Gesamtcholesterinwerte mit einem verringerten Risiko für Alzheimer verbunden waren, selbst nach Berücksichtigung kardiovaskulärer Risikofaktoren und anderer damit zusammenhängender Variablen [2].

Andere Studien haben festgestellt, dass ein höherer HDL-Cholesterinspiegel mit einer besseren kognitiven Funktion verbunden ist, wobei die Forscher erwähnen: „Eine weitere Erforschung der schützenden Wirkung von HDL-C [HDL-Cholesterin] auf die kognitive Funktion im Alter ist durch Folge- und Längsstudien weiter zu untersuchen“.

Warum ein höherer Cholesterinspiegel gut für Ihr Gehirn sein kann

Das Gehirn enthält bis zu 30 Prozent Cholesterin, das ein wesentlicher Bestandteil der Neuronen und von großer Bedeutung für die Entwicklung und Aufrechterhaltung der neuronalen Plastizität und Funktion ist. Cholesterin ist entscheidend für die Synapsenbildung, d.h. die Verbindungen zwischen den Neuronen, die es einem ermöglichen, zu denken, neue Dinge zu lernen und Erinnerungen zu bilden.

Darüber hinaus wird angenommen, dass ein hoher Cholesterinspiegel ein Indikator für einen insgesamt guten Ernährungszustand und eine gute Gesundheit ist, während ein niedriger Cholesterinspiegel mit einem höheren allgemeinen Sterberisiko verbunden ist. Dies schließt sowohl die Unterernährung mit ein als auch chronische Krankheiten, wie zum Beispiel Krebs.

Die Autoren der Studie in Frontiers in Neurology [1] nehmen an, dass das Cholesterin, als ein wichtiger Bestandteil des Gehirns, als ein Marker der zerebralen Gesundheit dienen könne und umgekehrt dessen Absinken mit „einem typischen anatomischen Zeichen einer Demenz“ in Verbindung gebracht werden könne. Weiterhin postulieren sie:

„Eine weitere Annahme ist, dass ein hohes LDL-C die Beeinträchtigungen der Neuronen reduzieren oder die kompensatorische Reparatur verletzter Neuronen erleichtern könnte. Die Hemmungen von Dendritenwachstum und der Synaptogenese (Neubildung von Synapsen) sowie die Beschleunigung der Neurodegeneration wurden beobachtet, wenn die Neuronen einen Mangel an zellulärem Cholesterin oder zu wenig Zugriff auf Cholesterin hatten.

Darüber hinaus spielt Cholesterin eine wichtige Rolle bei der Synthese, dem Transport und dem Stoffwechsel von Steroidhormonen sowie bei fettlöslichen Vitaminen, die beide einen Einfluss auf die synaptische Gesundheit und Neurotransmitterfunktion haben.“

Daher ist es ratsam, vor der Einnahme von Statinen genau abzuwägen

Abgesehen von einem erhöhten Risiko für Demenz verbraucht die Einnahme von Statinen die Vorräte an Coenzym Q10 (CoQ10). CoQ10 wird für die Energieproduktion bei jeder Zelle in Ihrem Körper verwendet. Seine reduzierte Form, das Ubiquinol, ist ein kritischer Bestandteil der Zellatmung und der Produktion von Adenosintriphosphat (ATP). ATP ist ein Coenzym, das als Energieträger in jeder Zelle des Körpers eingesetzt wird. Der durch Statine verursachte Verbrauch von CoQ10 kann das Risiko einer akuten Herzinsuffizienz letztlich womöglich erhöhen.

Während dieser Mangel durch die Supplementation von Coenzym Q10 etwas ausgeglichen werden kann, haben Statine bekannterweise noch weitere mögliche Nebenwirkungen, wie zum Beispiel ein erhöhtes Risiko an:

  • Diabetes, Krebs, Katarakt (grauem Star), Muskel-Skelett-Erkrankungen, einschließlich Myalgien, Muskelschwäche, Muskelkrämpfen, Rhabdomyolyse (Zerfall von Muskelgewebe) und Autoimmunerkrankungen und Depressionen zu erkranken.

Statine hemmen darüber hinaus die Synthese von Vitamin K2, was die Gesundheit des Herzens verschlechtern kann, anstatt sie zu verbessern. Weiterhin reduzieren Statine die Produktion von Ketonen. Ketone sind wichtige Nährstoffe für das Gehirn, aus denen n alternativ zur Glucose Energie gewonnen werden kann und sind damit wichtige Regulatoren der metabolischen Gesundheit des Gehirns.

Schlussfolgerungen:

  • Eine Studie mit fast 4.000 Menschen im Alter von 50 Jahren und darüber ergab, dass ein niedrigerer Gehalt an LDL-Cholesterin (Low Density Lipoprotein) mit einem höheren Demenzrisiko verbunden ist.
  • Es wurde festgestellt, dass ein hoher LDL-Cholesterinspiegel bei den Studienteilnehmern umgekehrt mit Demenz assoziiert ist, selbst nachdem andere Faktoren, die das Risiko erhöhen könnten, wie demographische Merkmale, Lebensstil, psychische Stabilität und Vorerkrankungen berücksichtigt wurden.
  • Die Korrelation ist so stark, dass ein hoher LDL-Cholesterinspiegel als „potenzieller Schutzfaktor gegen kognitive Beeinträchtigungen“ angesehen werden kann.
  • Das menschliche Gehirn enthält bis zu 30 Prozent Cholesterin, welches notwendig ist, um neuronale Plastizität und Funktion zu entwickeln und zu erhalten.
Letztendlich ist ein Ernährungsprogramm, das reich an gesunden Fetten und wenig raffiniertem Zucker ist, eine vielversprechende Strategie gegen Demenz. Die Verwendung von Statinen zur Senkung des Cholesterins kann hingegen zu schnelleren kognitiven Beeinträchtigungen führen.

Statistik: Arzneimittelverbrauch von lipidsenkenden Mitteln* in Deutschland in den Jahren 2003 bis 2011 (in Millionen DDD**) | Statista
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Referenzen:

[1] Zhou, F. et al. (2018) ‘High low-density lipoprotein cholesterol inversely relates to dementia in community-dwelling older adults: The Shanghai aging study’, Frontiers in Neurology, 9(NOV), pp. 1–8. doi: 10.3389/fneur.2018.00952.

[2] Reitz, C., Tang, M. X., Luchsinger, J., & Mayeux, R. (2004). Relation of plasma lipids to Alzheimer disease and vascular dementia. Archives of neurology, 61(5), 705–714. doi:10.1001/archneur.61.5.705

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In der Alzheimerforschung wird der Schwerpunkt bisher auf die molekularen Abläufe im Gehirn gelegt, die mit einer Veränderung der Hirnstruktur, vor allem und zuerst im Hippocampus auftreten. Hier wird in den Gehirnen von Alzheimerpatienten eine vermehrte Bildung sogenannter ß-Amylase-Plaques gefunden, auch β-Amyloid Peptide (Aβ) bezeichnet. Diese Eiweißverklebungen behindern oder beeinträchtigen dann die Kommunikation der Nervenzellen untereinander. Die Ursachen hierfür werden dem steigenden Lebensalter und einer genetischen Prädisposition zugeschrieben. Folglich wird in der Alzheimer-Forschung seit Jahren (aber völlig erfolglos) nach einer medikamentösen Therapie zur Beseitigung oder zumindest Eindämmung der Plaque-Bildung gesucht. Eine sehr monokausale Betrachtung der Problematik.

Denn es gibt auch Studien, die andeuten, dass diese Plaquebildung nicht das einzig zugrunde liegende Problem sein kann, da es durchaus alte Menschen mit stark erhöhter Plaquebildung gibt, die geistig überaus fit sind. 

Eine eindrucksvolle Studie, die die Plaquebildung als monokausale Ursache in Frage stellt, machte der Demenzforscher David Snowdon an der Universität von Minnesota in der sogenannten Nonnenstudie, an der insgesamt 678 Nonnen im Alter zwischen 76 und 106 Jahren teilnahmen.

Seit 1986 durfte Snowden die geistigen Fähigkeiten der Nonnen testen und nach deren Tod die Gehirne auf Anzeichen einer Demenz untersuchen. Das erstaunliche Ergebnis: Einige Gehirne von Nonnen, die bis ins hohe Alter geistig fit und rege waren sowie über ein ausgezeichnetes Gedächtnis verfügten, wiesen alle „Plaques“ wie bei einer schweren Alzheimer-Demenz auf. 

In der Folge und parallel wurden andere Einflußfaktoren intensiv untersucht. Darunter virale und bakterielle Infektionen, aber vor allem auch chronische Entzündungen. Hinzu kommt das Problem der Insulinresistenz, unter anderem ausgelöst durch einen übermäßigen Zuckerkonsum der Bevölkerung in den Industrieländern. Mit hoher Wahrscheinlichkeit kann man heute sagen, dass die Alzheimer-Erkrankung neben genetischen Faktoren vor allem auf negativen Lebensstilfaktoren beruht, die eben chronische Entzündungen und die besagte Insulinresistenz der Gehirnzellen fördern. Manche Ärzte bezeichnen heute die Alzheimer-Erkrankung als Diabetes Typ 3. Die ß-Amylase-Plaques scheinen dagegen ein natürlicher Schutzmechanismus des Gehirns zu sein, der dafür sorgt, dass nicht noch mehr Gehirnzellen zugrunde gehen! Sie sind also ein Warnsignal, aber keine Ursache.

Ausführliche Betrachtungen  zu den wissenschaftlichen Grundlagen und der Ursachenforschung finden Sie hier….

Damit ist aber gleichzeitig der Brückenschlag zu einer sinnvollen Alzheimerprävention und Behandlung gemacht. Eine Reduktion und Vermeidung der Insulinresistenz sowie eine antientzündliche Ernährung und Lebensweise u.a. durch:

Wenn Sie diese Punkte weitestgehend umsetzen, sinkt Ihr Alzheimerrisiko drastisch!

In einer Studie der Uni Leipzig [1] haben Wissenschaftler das Präventionspotenzial für Alzheimer-Demenz in Deutschland ermittelt. Basierend auf international vorliegenden Studienergebnissen wurden sieben Risikofaktoren besonders untersucht: Bluthochdruck, Adipositas (Übergewicht) im mittleren Lebensalter, Depression, körperliche Inaktivität, Rauchen und niedrige Bildung. Das Ergebnis: etwa 50% der Demenzfälle könnten allein über Präventionsmaßnahmen betreffend dieser Risikofaktoren vermieden werden!

Fazit: Auch wenn die vorliegenden Zahlen theoretischen Hochrechnungen entsprechen, lässt sich dennoch das enorme Präventionspotenzial erahnen. Besonders vor dem Hintergrund des demografischen Wandels und der damit einhergehenden alternden Gesellschaft in Deutschland, nehmen vorbeugende Maßnahmen und aufklärende Programme zur Alzheimer-Demenz wie das Projekt KsD einen immer höheren Stellenwert ein.

Referenzen:

[1]  Luck, T. & Riedel-Heller, S.G. Nervenarzt (2016) 87: 1194. https://doi.org/10.1007/s00115-015-0045-1

Photo: Maria Teneva

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