在神经退行性疾病发生之初，大脑的免疫细胞——“小胶质细胞”——吸收葡萄糖(一种糖分子)的程度远比迄今所认为的要大。DZNE、LMU München和LMU Klinikum München发表在《科学转化医学》杂志上的研究得出了这一结论。这些结果对于解释大脑扫描图像中葡萄糖在大脑中的分布具有重要意义。此外，这种基于图像的数据可以作为生物标志物，以非侵入性的方式捕捉痴呆症患者小胶质细胞对治疗干预的反应。
对人类来说，大脑是能量消耗最高的器官之一，它会随着年龄的增长而变化，也会因疾病而变化。这是阿尔茨海默氏症的结果。“能量代谢可以通过葡萄糖在大脑中的分布间接记录下来。葡萄糖是能量的载体。LMU Klinikum München核医学系副主任Matthias Brendel博士说。
通常用于这一目的的测量技术是正电子发射断层扫描(PET)的一种特殊变体，称为FDG-PET。接受检查的人服用一种含有放射性葡萄糖的水溶液，这种葡萄糖分布在大脑中。然后用扫描仪测量糖分子发出的辐射并将其可视化。“然而，空间分辨率不足以确定葡萄糖在哪些细胞中积聚。最终，你会得到一种混合的信号，这种信号不仅来自神经元，也来自小胶质细胞和大脑中发现的其他细胞类型，”Brendel说。
细胞的精度
“教科书上的观点是，FDG-PET的信号主要来自神经元，因为它们被认为是大脑中最大的能量消耗者，”DZNE研究小组负责人、慕尼黑大学生物化学教授克里斯蒂安·哈斯(Christian Haass)说。“我们想把这个概念付诸试验，发现信号实际上主要来自小胶质细胞。这至少适用于神经退行性疾病的早期阶段，那时神经损伤还没有那么严重。在这个例子中，我们看到小胶质细胞吸收了大量的糖。这似乎是必要的，以允许他们的急性，高能量消耗的免疫反应。例如，这可以直接用于与疾病相关的蛋白质聚集物。只有在疾病的后期，PET信号才会被神经元控制。”
慕尼黑研究人员的发现是基于实验室调查以及对大约30名痴呆症患者(或阿尔茨海默氏症或所谓的四重复重复病)的PET研究。例如，对老鼠的研究支持了这些发现，这些老鼠的小胶质细胞要么被从大脑中大量移除，要么被停用。此外，还利用新开发的技术，将小鼠大脑中的细胞根据细胞类型进行分类，并分别测定其摄取糖量。
有限公司研究和实践的结果
“FDG-PET被用于痴呆症研究以及临床护理，”Brendel说。“到目前为止，我们的结果与正确解释这种大脑图像有关。它们也为一些迄今为止令人困惑的观察提供了新的线索。然而，这并不会质疑现有的诊断。相反，这是关于更好地理解疾病的机制。”
哈斯从目前的结果中得出了进一步的结论:“近年来，小胶质细胞在阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病中发挥着至关重要的保护作用，这一点已经变得很明显。如果能够非侵入性地监测这些细胞的活动，例如它们对药物的反应，将会非常有帮助。特别是确定治疗是否有效。我们的研究结果表明，这可能是通过PET实现的。”
