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Kopfsache Diabetes: Kognitive Defizite und Depressionen durch mikrovaskuläre Dysfunktion?
Rund 20 % des Bluts landen im Gehirn. Im Schnitt brauchen 100 g Hirnsubstanz pro Minute um die 50 ml Blut.
© iStock/piranka
Sicher nicht grundlos leiden Menschen mit Typ-2-Diabetes etwa doppelt so häufig an Depressionen wie Personen mit normalen Blutzuckerwerten. In etwa derselben Größenordnung bewegen sich auch die Risiken von Diabetikern für ischämische und hämorrhagische Schlaganfälle sowie Demenzerkrankungen. Sogar mit einem Prädiabetes ist die Gefahr für einen Apoplex oder eine Demenz deutlich erhöht im Vergleich zur Allgemeinbevölkerung.
In den letzten Jahren häuften sich die Hinweise darauf, dass mikrovaskuläre Dysfunktionen an den angesprochenen Pathologien beteiligt sind. Vermutlich stören mehr oder weniger klassische Diabetesfaktoren wie Hyperglykämie und Hypertonie, Insulinresistenz und ein hohes Körpergewicht die Abläufe der kleinen Blutgefäße des Gehirns (s. Kasten). In ihnen erhöht sich der oxidative Stress, es kommt zu Entzündungs- und in der Folge zu Immunreaktionen, schreiben Dr. Thomas T. van Sloten vom Cardiovascular Research Institute des Maastricht University Medical Centre und Kollegen.
Mikroskopisch kleine Versorger
Alle Arteriolen, Kapillaren und Venen mit einem Durchmesser von weniger als 150 µm gehören zur Mikrovaskulatur. Im Gehirn sorgen sie für den reibungslosen Ablauf der neuronalen Aktivität. Sie optimieren die Versorgung des Organs mit genügend Nährstoffen, helfen toxische Produkte abzubauen und halten das interstitielle Milieu aufrecht.
Zerebrale Mikrogefäße spielen eine Schlüsselrolle in der Barriere der Blut-Hirn-Schranke. Magnetresonanz-Perfusionsbilder legen nahe, dass die Permeabilität dieser Barriere bei Personen mit Typ-2-Diabetes erhöht ist im Vergleich zu Gesunden. Dadurch steigt die Konzentration von Albumin im Liquor, was wiederum das Verhältnis dieses Proteins zwischen Liquor und Serum verschiebt, den Albuminquotienten. Ein pathologisch erhöhtes Verhältnis weist beispielsweise auf Entzündungen hin und findet sich auch bei Demenzpatienten.
Depressionsgefahr verdoppelt
Außerdem behindert eine Dysfunktion in den Mikrogefäßen die neurovaskuläre Kopplung. Diese sorgt normalerweise dafür, dass sich der Blutfluss und damit die Versorgung von Sauerstoff und Glukose in den Hirnregionen erhöht, die gerade vermehrt arbeiten. Auch scheint die zerebrale Autoregulation beeinträchtigt. Also jener Mechanismus, der den Blutfluss im Gehirn bei einem schwankenden peripheren Blutdruck konstant hält. Ist dieser gestört, wird das Gehirn anfälliger gegenüber Blutdruckschwankungen. All diese Faktoren zerstören die zerebrale Mikrovaskulatur. In der Folge kann es zu Schäden in der weißen Substanz kommen, zu Lakunen, zerebralen Mikroblutungen, Atrophie und Mikroinfarkten. Klinisch äußern sich die Pathologien dann z.B. in Ischämien oder Hämorrhagien. Nicht ohne Grund gilt ein Diabetes Typ 2 als Risikofaktor für lakunäre Hirninfarkte, erinnern die Autoren. Die Verbindung zu Demenzen wird deutlich, wenn man sich vor Augen führt, dass mikrovaskuläre Dysfunktionen im Gehirn nicht nur den neuronalen Zelltod beschleunigen, sondern auch die Konnektivität der Neuronen verändern. Dies führt unter anderem zu Funktionsstörungen der Nervenzellen und beeinträchtigt die Gedächtnisleistung. Solche kognitiven Dysfunktionen bei Personen mit Prä- und Typ-2-Diabetes treten in jedem Alter auf, wobei sich subtile Veränderungen langsam über die Jahre verstärken. Ältere Diabetiker tragen naturgemäß ein höheres Risiko für eine milde kognitive Störung oder eine Demenz. Im Vergleich zu Gesunden leben Zuckerkranke mit einem doppelt so großen Risiko für Depressionen. Gleichzeitig leiden Depressive häufiger an einem Diabetes mellitus. Treffen beide Störungen aufeinander, erhöht sich die Gefahr einer vaskulären Demenz. Will man diesen Teufelskreis durchbrechen, sollte man nach Ansicht der Autoren die Wurzel bekämpfen, sprich die mikrovaskulären Dysfunktionen verbessern. Einige der etablierten Lebensstilinterventionen und Pharmakotherapien zeigen positive Effekte auf die Mikrovaskulatur. So weisen Typ-2-Diabetiker, die sich durch intensive Programme mehr bewegen und an Gewicht verlieren, weniger Schäden an der weißen Substanz im Gehirn und eine geringere Atrophie auf als Patienten, die weniger unterstützt wurden. Auch die Depressionen gingen durch eine intensive Ernährungs- oder Bewegungstherapie zurück.Reduktion von Methylglyoxal als Therapieoption
Pharmakologisch punkten GLP1-Rezeptoragonisten, die mit einer geringeren Rate von nicht-tödlichen Schlaganfällen assoziiert sind. Effekte auf Gedächtnis oder Depressionen scheinen die glukosesenkenden Medikamente nicht zu besitzen. Antiarrhythmika beeinflussen das Apoplexrisiko von Patienten mit Typ-2-Diabetes positiv, ebenso wie Lipidsenker. Aktuell testen Forscher eine Reihe von Substanzen, um die kognitiven Dysfunktionen der Betroffenen zu verbessern. Therapien, die die Konzentration von Methylglyoxal reduzieren, waren in Tierstudien beispielsweise mit einer größeren vaskulären und geistigen Leistungsfähigkeit verbunden. Intranasales Insulin scheint die kognitive Funktion ebenfalls zu erhöhen, wobei der Effekt vermutlich über die zerebrovaskuläre Reaktivität läuft.Quelle: van Sloten TT et al. Lancet Diabetes Endocrinol 2020; 8: 325-336; DOI: 10.1016/S2213-8587(19)30405-X
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