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·Fachbeitrag ·Neurodegenerative Erkrankungen

Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen Parodontitis und Morbus Alzheimer

| In den letzten Jahren verdichten sich die Hinweise auf systemische Auswirkungen parodontaler Infektionen. Viele Daten aus epidemiologischen und mechanistischen Studien deuten auch auf einen Zusammenhang zwischen Parodontitis und neurodegenerativen Erkrankungen hin ‒ insbesondere dem Morbus Alzheimer. |

Parodontitis schädigt die kognitiven Fähigkeiten

Erste greifbare Hinweise hatte eine viel beachtete Studie der zahnmedizinischen Fakultät der New York University erbracht: Das Forscherteam von Angela Kamer (DMD, MS, PhD, Assistant Professor für Parodontologie und Implantologie) hatte Langzeit-Beweise dafür entdeckt, dass Parodontitis das Risiko für kognitive Dysfunktion in Verbindung mit Morbus Alzheimer erhöht ‒ sowohl bei gesunden Personen als auch bei denjenigen, die bereits Schädigungen aufwiesen.

 

Die Erkenntnisse basieren auf einer Analyse von Daten zu parodontalen Entzündungen und kognitiven Funktionen bei 152 Probanden in der „Glostrop Aging Study“, die Daten über einen 20-Jahres-Zeitraum bis 1984 erfasste, bis die Probanden alle 70 Jahre alt waren. Angela Kamer verglich die kognitive Funktion mithilfe des Zahlen-Symbol-Test (DST), der für IQ-Tests herangezogen wird. Sie stellte fest, dass parodontale Entzündungen stark mit schlechten Ergebnissen im DST im Alter von 70 Jahren assoziiert waren: Patienten mit Parodontitis waren im Vergleich zu Probanden ohne Parodontitis neunmal häufiger im unteren Bereich der DST-Ergebnislisten zu finden. Dieser enge Zusammenhang bestätigte sich auch bei Probanden mit schwachen DST-Ergebnissen, selbst nach Ausschluss von Parodontitis-unabhängigen Risikofaktoren. [1]

 

Dass es einen Zusammenhang zwischen Parodontitis und neurodegenerativen Erkrankungen gibt, legen zahlreiche Studien nahe, wenn auch die Frage der Kausalität hier meist offen bleibt. So zeigt eine aktuelle Studie der Columbia University New York, dass die Level von Serum-IgG-Antikörpern gegen übliche Parodontalkeime (P. gingivalis, T. forsythia, A. actinomycetemcomitans, T. denticola, C. rectus, und A. Naeslundii-2) mit einem höheren Risiko assoziiert sind, M. Alzheimer zu entwickeln. Besonders die hohen anti-A.naeslundii-Titer (>640 ng/ml) schienen auf ein höheres Risiko für M. Alzheimer hinzuweisen ‒ während aber hohe anti-E. nodatum-IgG (>1755 ng/ml) mit einem niedrigerem Risiko assoziiert sind. [2]

 

Auch eine Studie der University of Kentucky, Lexington, liefert Daten, nach denen sich erhöhte Antikörper-Level gegen Parodontitisbakterien bei Patienten schon Jahre zuvor zeigen, bevor die kognitive Beeinträchtigung einsetzt. Assoc. Prof. Pamela Sparks Stein schließt aus ihrer Studie, dass Parodontitis potenziell zur Entwicklung und Progression von M. Alzheimer beiträgt. [3]

Wie sind die Signalwege?

Die Serumspiegel von Antikörpern gegen periodontale Bakterien alleine können das komplexe Zusammenspiel zwischen bakteriellen Infektion und Wirtsantwort im Zusammenhang mit Periodontitis nicht erfassen, hier kommt es vor allem auf die Betrachtung der möglichen molekularen Signalwege an. Demnach können chronische bakterielle Zahnbettinfektionen auch Entzündungsreaktionen in entfernten Körperteilen auslösen.

 

Und diese Signalwege hatte Angela Kamer im Jahr 2008 aufgezeigt: Patienten mit Alzheimer-Krankheit wiesen im Vergleich zu gesunden Menschen eine signifikant höhere Konzentration von inflammatorischen Molekülen und IgG-Antikörpern gegen Parodontalkeime in ihrem Blut auf. Sie konnte einen signifikanten Zusammenhang zwischen dem Level des Entzündungsbotenstoffs TNF-α sowie von Antikörpern gegen Parodontitis-Keime auf der einen Seite und dem Auftreten des M. Alzheimer nachweisen. [4]

Forschergruppe überprüft biologisch plausible Mechanismen

Auch an der Universität Gießen arbeitet eine Forschergruppe an der Überprüfung biologisch plausibler molekularer und zellulärer Mechanismen, die parodontale Infektionen und Morbus Alzheimer kausal verbinden könnten. In verschiedenen Zellkulturmodellen und in hippocampalen Gewebeschnitten von Mäusehirnen wurde untersucht, wie die Infektion die Aktivierung Neurodegeneration-beeinflussender Signalwege beeinflusst ‒ entweder direkt durch Stimulation mit A.actinomycetemcomitans./P.gingivalis oder indirekt durch Stimulation von dendritischen Zellen mit A.actinomycetemcomitans/P. gingivalis oder durch Stimulation mit pro-inflammatorischen Molekülen wie TNF-α oder IL-1β.

 

Eine direkte Stimulation mit parodontalen Bakterien führt zu keiner erhöhten Expression Alzheimer-spezifischer Marker. Allerdings kann eine unterschiedlich stark gesteigerte Expression pro-inflammatorischer Moleküle durch dendritische Zellen in Folge einer Stimulation mit A.a./P.g. nachgewiesen werden. Die Stimulation der neuronalen Zellkulturmodelle mit Entzündungsmolekülen zeigt einen Anstieg Alzheimer-spezifischer Proteine.

 

Diese Studie gibt erste Hinweise auf einen möglichen kausalen Zusammenhang von parodontalen Infektionen und Neurodegeneration. Dabei scheint weniger die direkte Wirkung parodontaler Bakterien als vielmehr die indirekte Wirkung über eine systemische Entzündung einen Einfluss auf die Expression Alzheimer-spezifischer Marker zu nehmen. [5]

 

„Wir wissen seit langem, dass Entzündungsmechanismen an neurodegenerativen Veränderungen beteiligt sind“, sagt Prof. Dr. Hans Förstl, Chef der Psychiatrie am Klinikum rechts der Isar in München. So schreitet laut einer Studie von Prof. Clive Holmes von der Universität Southampton mit 222 Patienten die Alzheimer-Krankheit bei jenen, die den Entzündungsfaktor TNF-α im Blut haben, um ein Mehrfaches schneller voran als bei Vergleichspersonen. Und erhöhte Cortisolwerte, wie sie bei Abwehrreaktionen des Körpers ebenfalls typisch sind, bleiben auch nicht ohne Folgen: Sie sorgen dafür, dass bei Demenz besonders betroffene Hirnbereiche wie etwa der Hippocampus und das limbische System anfälliger für die Zerstörung von Nervenzellen werden. [6]

Eine bakterielle Infektion mit Parodontalbakterien?

Während Angela Kamer und andere Wissenschaftler Mechanismen suchen, bei denen Entzündungsbotenstoffe einen neurodegenerativen Prozess anstoßen, sehen britische Wissenschaftler M. Alzheimer als bakterielle Infektion: Der Parodontalkeim P. gingivalis kann offenbar die Blut-Hirn-Schranke überwinden und sich direkt im Gehirn ansiedeln.

 

Dort absorbieren Gehirnzellen offenbar Lipopolysaccharide von der Oberfläche des P. Gingivalis. Bei einem Vergleich von menschlichen Hirnen von Toten mit und ohne Alzheimer stellten die Forscher bei 4 von 10 Alzheimer-Hirnen das gleiche Absorptionsmuster fest. Die Beobachtung, dass das Hirngewebe Lipopolysaccharide von einigen Bakterien absorbiert, wird als mögliche Immunreaktion im Gehirn interpretiert.

 

Im Mausmodell konnten die Forscher nachweisen, dass P. gingivalis im Gehirn Signalkaskaden des Komplementsystems anregen kann, begleitet mit neuronalem Abbau. Unter anderem fanden sich Abbauprodukte der C3- und C9-Aktivierung sowie Antikörper gegen die komplemente C3-Konvertase und den Membran-Angriffs-Komplex.

 

Dr. Sim K. Singhrao, Senior Research Fellow an der University on Central Lancashire, Preston, fasst zusammen: „Wir arbeiten an der Theorie, dass die wiederholte Exposition des Gehirns mit parodontalen Bakterien und Debris über die nachfolgenden Immunreaktionen zum Absterben von Nervenzellen und möglicherweise zu Gedächtnisverlust führt.“

Antirheumatikum kann M. Alzheimer verlangsamen

Wenn M. Alzheimer eine Enzündungskrankheit ist ‒ dann kann ein Antirheumatikum seine Entwicklung zumindest verlangsamen, ist sich Prof. Clive Holmes, Universität Southampton, sicher: Im Juli 2014 stellte er Daten einer Studie mit 20 Patienten vor, die auf den bewährten TNF-α-Hemmer Etnanercept (Enbrel® ‒ ein Antikörper eigentlich gegen Rheumatoide Arthritis und Psoriasis) positiv reagierten. Ihr Zustand verschlechterte sich zumindest nicht ‒ im Gegensatz zu dem der Patienten mit Placebo. [9]

 

Quellen

  • Auf die Angabe der ausführlichen Literaturliste haben wir hier aus Platzgründen verzichtet. Sie finden die Liste auf der Website des ZR (zr.iww.de) unter diesem Text.

 

Literaturliste

 

[1] Kamer A R et al. Periodontal inflammation in relation to cognitive function in an older adult Danish population. J Alzheimers Dis. 2012; 28 (3): 613-624.

[1] http://iospress.metapress.com/content/k2237786nw8g0268/?genre=article&issn=1387-2877&volume=28&issue=3&spage=613 

 

[2] Noble J M et al. Serum IgG antibody levels to periodontal microbiota are associated with incident Alzheimer disease. PLoS One 2014;9 (12): e114959.

[2] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4270775/ 

 

[3] Sparks Stein P et al. Serum antibodies to periodontal pathogens are a risk factor for Alzheimer‘s disease. Alzheimers Dement. 2012 May;8(3):196-203.

[3] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3712346/ 

 

[4] Kamer AR et al. TNF-alpha and antibodies to periodontal bacteria discriminate between Alzheimer‘s disease patients and normal subjects. J Neuroimmunol 2009;216 (1-2): 92-97

[4] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2783848/ 

 

[5] Hierse L et al. Aktivierung von Alzheimer-assoziierten Signalwegen durch parodontale Infektion. Jahrestagung der DG PARO, Münster, 18.-20. September 2014.

 

[6] R Friebe R. Ist Alzheimer ansteckend? FAZ-Online (www.faz.net), 26. Mai 2010

[6] http://www.faz.net/aktuell/wissen/medizin/demenzforschung-ist-alzheimer-ansteckend-1981424-p3.html 

 

[7] University of Central Lancashire. Poor dental health may lead to Alzheimer’s, study suggests. Mitteilung vom 30. Juli 2013.

[7] http://www.uclan.ac.uk/news/poor_dental_health_may_lead_to_alzheimers.php 

 

[8] Poole S et al. Active Invasion of Porphyromonas gingivalis and Infection-Induced Complement Activation in ApoE-/- Mice Brains. J Alzheimers Dis. online 24. Juli 2014.

[8] http://iospress.metapress.com/content/r6825nl664m771xm/?genre=article&id=doi%3a10.3233%2fJAD-140315 

 

[9] Arthritis drug shown to slow Alzheimer’s down. Mitteilung der Universität Southampton.Nr. :14/128 vom 16 Juli 2014.

[9]http://www.southampton.ac.uk/mediacentre/news/2014/jul/14_128.shtml 

 

Quelle: Ausgabe 02 / 2015 | Seite 11 | ID 43155686