Nutzen der Methoden

Das Potential einer Substanz zur Verbesserung dementieller Symptome (zerebraler Defizite) kann endgültig nur an Patienten (z.B. mit SDAT) belegt werden. Es ist jedoch sehr schwierig, zeitraubend und kostenintensiv an multi-morbiden Patienten – mit den unterschiedlichsten Verläufen ihrer Krankheit – die optimale Dosierung, den effektiven Dosisbereich (siehe Abb. links mit Demonstration eines zunehmenden anti-hypoxidotischen Effekts von Idebenon-Einzelgaben gegenüber Placebo, Referenz und bei Langzeitgabe) sowie eine Zeit-Wirkungsbeziehung zu ermitteln, bevor größer angelegte klinische Studien beginnen. Genau diese grundlegenden Daten sind aber unverzichtbar für die Planung und Durchführung eines gut angelegten und sinnvollen Entwicklungsprogramms.
Der Einsatz der Demenzsimulation an gesunden Freiwilligen (Erzeugung eines globalen, zerebralen Defizitsyndroms durch normobare Hypoxie, bzgl. Versuchsaufbau siehe Abb. links) – als System zur frühen klinischen Entwicklung einer Prüfsubstanz in dieser Indikation – kann diese Informationen unter Einsatz relativ geringer Kosten und in sehr kurzer Zeit liefern. Darüber hinaus kann die frühzeitige Erhebung von PoC-Daten weitere erhebliche Einsparungen ermöglichen. Unsere Studien können auch parallel mit den Vorbereitungen einer klinischen Studie erfolgen, um so die aktuellen Ergebnisse aus einer Phase-I PD-Studie zur Optimierung einfließen zu lassen. Unser empfindliches und prädiktives Modell hat sich als sehr effektiv für diesen Zweck erwiesen.

Prinzip der Methoden

Anwendung der (normobaren) Hypoxie zur Erzeugung eines globalen zerebralen Defizitsyndroms:
Die Probanden atmen vorgefertigte Luftgemische mit reduziertem Sauerstoffgehalt (10% O₂, Rest N₂) ein. Dies resultiert in einem globalen funktionellen Defizitsyndrom – charakterisiert durch eine Vigilanz- und ZNS-Funktionsminderung (Beispiel für eine b-Wellenabnahme im ERG unter Hypoxie und Rekonstruktion durch ein wirksames Enzephalotropikum siehe Abb. links) – die ähnlich zu den im klinischen Demenzbereich beobachteten ist. Diese Änderungen können gut mit unseren Testbatterien erfasst werden (z.B. ODT, APTT, AEPs ERG, etc.). Ähnlich wie bei der Demenz finden wir auch unter Hypoxie begleitende humorale Änderungen (z.B. Anstieg des Blutspiegels von Wachstumshormon, sowie von Adrenalin und Noradrenalin etc.; Beispiel für Adrenalin siehe folgende Abb. links) und Änderungen der Vitalparameter (z.B. Herzfrequenz, Blutdruck, Atmung etc.). In tierexperimentellen Hypoxieansätzen konnten Abnahmen der Acetylcholin-Synthese, Abnahmen des Glukose-Einbaus in Alanin-aspartat, von GABA, Glutamat und Serin sowie eine Verminderung der Glykolyse und des relevanten Substratgehalts ((z.B. ATP) im Gehirn beobachtet werden.
Messungen:
Das System der mehrdimensionalen Tests – zur Messung der Defizite im Vigilanz- und ZNS-Performancebereich (siehe auch unter den vorausgehenden Modell-/ Methodenbeschreibungen) – ist entwickelt worden, um in übergreifender Weise die Vielfalt der zerebralen Dysfunktionen zu erfassen – die üblicherweise auch in Demenzpatienten zu finden sind. Unter dem o.g. normobaren Hypoxieansatz lassen sich praktisch alle gängigen elektrophysiologischen und kognitiven Tests zur Prüfung der ZNS-Performance einsetzen – wie Standard-EEG und Varianten, evozierte Potentiale aller Art (AEP, ERG, VEP), okulo- und psychomotorische Tests, kognitive und Gedächtnis-Tests etc..

Referenzdaten

Daten liegen vor für:
Antidepressiva der neueren Generation (z.B. selektive SRIs) und für verschiedene Enzephalotropika

Vorteile der Methoden

• Homogenität durch selektierte Probandengruppen
• Anpassung der Aufgabenschwierigkeit an die individuellen Fähigkeiten, v.a. unter Nutzung von Tests ohne Beeinflussungsmöglichkeiten durch Motivation und Lerneffekte
• Induktion von stabilen zerebralen Defizitsituationen durch Anwendung eines genau definierten Hypoxiegrades
• Mehrdimensionalität zur umfassenden Dysfunktionsmessung

Optionen

• Prüfung der möglichen Wirksamkeit von Prüfsubstanzen auf dem Gebiet der Demenz sowie der globalen zerebralen Defizite
• Frühzeitige Information bzgl. des Dosis-Wirkungs- und des Zeit-Wirkungs-Effektes einer Prüfsubstanz
• Begleitende Pharmakokinetik (PK/PD) möglich