Geschrieben von James Kingsland am 9. Oktober 2020 – Fakten geprüft von Hannah Flynn, MSEine neue Studie bestätigt Verbindungen zwischen obstruktiver Schlafapnoe und Alzheimer-Krankheit. Mögliche Gründe für die Assoziation sind die Ablagerung von toxischen Produkten aufgrund von Sauerstoffmangel.
Bei obstruktiver Schlafapnoe setzt die Atmung einer Person wiederholt aus und setzt wieder ein. Zu den Symptomen gehören lautes Schnarchen, unruhiger Schlaf und Schläfrigkeit während des Tages.
Schätzungen über die Prävalenz der Erkrankung bei Erwachsenen in der Allgemeinbevölkerung variieren stark, von 9-38 %. Allerdings ist Schlafapnoe typischerweise häufiger bei Männern, älteren Menschen und Personen mit Übergewicht anzutreffen.
Schlafapnoe wird mit schlechter Aufmerksamkeit, Gedächtnis und exekutiven Fähigkeiten in Verbindung gebracht und ist ein anerkannter Risikofaktor für die Entwicklung von Demenz.
„Wir wissen, dass, wenn man in der Mitte des Lebens eine Schlafapnoe hat, man eher an Alzheimer erkrankt, wenn man älter ist, und wenn man Alzheimer hat, hat man eher eine Schlafapnoe als andere Menschen in seinem Alter“, sagt Prof. Stephen Robinson von der School of Health and Biomedical Sciences an der RMIT University in Bundoora, Australien.
„Der Zusammenhang ist da, aber die Ursachen und biologischen Mechanismen zu entschlüsseln, bleibt eine große Herausforderung“, fügt er hinzu.
Durch die Untersuchung von postmortalen Proben von Menschen mit Schlafapnoe entdeckten Prof. Robinson und seine Kollegen kürzlich, dass die Schwere der Erkrankung mit einer Verringerung des Volumens des Hippocampus korreliert.
Dieser Teil des Gehirns, der eng mit dem Gedächtnis verbunden ist, verkümmert auch bei Menschen mit Alzheimer.
Anhand derselben Gehirnproben hat das Team von Prof. Robinson nun erstmals Amyloid-Plaques im Zusammenhang mit Schlafapnoe nachgewiesen.
Kennzeichen der Alzheimer-Krankheit
Amyloid-Plaques sind zusammen mit Faserklumpen, die als neurofibrilläre Tangles bekannt sind, ein Kennzeichen der Schäden, die bei Alzheimer auftreten.
Die Forscher fanden heraus, dass die Plaques in den Gehirnen von Menschen mit Schlafapnoe zuerst an denselben Stellen auftreten und sich auf dieselbe Weise ausbreiten wie bei Menschen mit Alzheimer.
Darüber hinaus korrelierte das Ausmaß der Plaques mit dem Schweregrad der Schlafapnoe.
„Dies ist ein wichtiger Fortschritt in unserem Verständnis der Zusammenhänge zwischen diesen Erkrankungen und eröffnet neue Wege für Forscher, die Therapien zur Behandlung und hoffentlich auch zur Vorbeugung der Alzheimer-Krankheit entwickeln wollen“, sagt Prof. Robinson, der die Forschung leitete.
Die Autoren veröffentlichten die Studie, die eine Zusammenarbeit zwischen der RMIT University und dem National University Hospital of Iceland in Reykjavik war, in der Zeitschrift Schlaf.
Die Wissenschaftler untersuchten konservierte Gehirnproben von 34 Personen mit einem Durchschnittsalter von 67 Jahren, bei denen eine obstruktive Schlafapnoe diagnostiziert worden war. Von 24 dieser Personen standen Hirnstämme für die Untersuchung zur Verfügung.
Keiner der Patienten hatte zu Lebzeiten eine Demenzdiagnose erhalten. Allerdings hatten 70 % neurofibrilläre Tangles und 38 % hatten Amyloid-Plaques in ihrem Hippocampus.
„Während einige Menschen eine leichte kognitive Beeinträchtigung oder eine nicht diagnostizierte Demenz hatten, hatte keiner Symptome, die stark genug für eine offizielle Diagnose waren, obwohl einige eine Dichte von Plaques und Tangles hatten, die ausreichend hoch war, um als Alzheimer-Krankheit zu gelten“, sagt Prof. Robinson.
Korrelation im Hippocampus
Nach Anpassung an Faktoren wie Alter, Body-Mass-Index (BMI) und Geschlecht fanden die Forscher heraus, dass der Schweregrad der Schlafapnoe einer Person signifikant mit der Menge der Amyloid-Plaques in ihrem Hippocampus korrelierte.
Die Schlafapnoe korrelierte weniger gut mit der Anzahl der neurofibrillären Tangles im Hippocampus, und es gab keine signifikante Korrelation, wenn man das Alter berücksichtigt.
Bei der Untersuchung der Hirnstammproben stellten die Forscher fest, dass zwar etwa zwei Drittel Tangles und ein Fünftel Amyloid-Plaques enthielten, deren Menge aber nicht mit dem Schweregrad der Schlafapnoe korrelierte.
Bei der Alzheimer-Krankheit treten Plaques und Tangles zunächst in einem kortikalen Bereich in der Nähe des Hippocampus auf, dem sogenannten parahippocampalen Gyrus. Die Läsionen schreiten dann zum Hippocampus fort, bevor sie sich auf den Rest des Kortex ausbreiten.
Das gleiche Muster der Progression scheint bei Schlafapnoe aufzutreten.
„Bei leichter Schlafapnoe konnten wir Plaques und Tangles nur im kortikalen Bereich in der Nähe des Hippocampus finden, genau dort, wo sie bei der Alzheimer-Krankheit zuerst auftreten“, sagt Prof. Robinson.
Sauerstoff-Entzug
In ihrer Arbeit spekulieren die Forscher, dass bei Schlafapnoe wiederholte Anfälle von Sauerstoffmangel während des Schlafs oxidativen Stress verursachen könnten, der zum Aufbau von Amyloid-Plaques im Hippocampus führt.
„So kann [Schlafapnoe] diese Bereiche anfälliger für den (noch unbekannten) Erreger von [Alzheimer] machen und dadurch die Pathogenese dieser Krankheit begünstigen. Dies wird durch unsere früheren Befunde eines reduzierten Hippocampus-Volumens in denselben Gehirnen unterstützt.“
Sie schreiben, dass Schlafapnoe alternativ die Clearance von Amyloid aus dem Gehirn stören kann, die normalerweise während des Schlafs stattfindet.
Eine Studie an Mäusen fand heraus, dass Schlaf hilft, Beta-Amyloid aus dem Gehirn zu spülen. Durch die wiederholte Störung des Schlafes während der Nacht kann die Schlafapnoe daher eine langsame Anhäufung des Proteins verursachen.
Interessanterweise schreiben die Autoren der neuen Studie, dass die Menge an Rapid-Eye-Movement (REM)- und Non-REM-Schlaf sowohl bei Alzheimer als auch bei Schlafapnoe abnimmt.
Zu den Einschränkungen der Studie gehörten die relativ kleine Anzahl von Gehirnproben ausschließlich von Menschen aus Island und das Fehlen von Kontrollproben von Menschen, die nicht an der Krankheit litten.
Prof. Robinson sagt, dass sein Team daran arbeitet, eine klinische Studie mit einer größeren Kohorte zu etablieren.
Eines der Ergebnisse der Studie war, dass eine übliche Behandlung, bekannt als kontinuierlicher positiver Atemwegsdruck (CPAP), keinen Einfluss auf die Anzahl der in den Proben gefundenen Plaques und Tangles zu haben scheint.
Die Autoren merken jedoch an, dass es keine Aufzeichnungen über das Ausmaß oder den Zeitpunkt der CPAP-Anwendung gab, so dass dieses Ergebnis unzuverlässig ist.