Die Western-Blot-Analyse der Proteinextrakte zeigte einen erhöhten hippokampalen ApoE-Gehalt mit Beginn der DAT-assoziierten Pathologie (Braak-Stadien I/II) im Vergleich zu Gehirnen ohne pathologische Veränderungen: Braak NFV 0 (ROD = 149,5) vs. Stadien I/II (ROD = 196,3): p* ≤ 0,001. Schwerer betroffene Gehirne (Braak-Stadien III/VI und V/VI) zeigten einen niedrigeren ApoE-Gehalt mit dem niedrigsten ApoE in den am schlimmsten betroffenen Gehirnen: Stadien I/II (ROD = 196,3) vs. Stadien V/VI (ROD = 155,3): p* ≤ 0,01. Ein Vergleich der Braak NFV 0-Gruppe (ROD = 149,5) mit der Gruppe mit weitverbreiteten NFV (Stadien V/VI: ROD = 155,3) zeigte keinen statistisch signifikanten Unterschied der hippokampalen ApoE-Gehalte.
Die Daten sind in Tab. 7 und in Abb. 3 zusammengefasst.

Abbildung 3:
ApoE und ApoD im Hippokampus in Abhängtigkeit von NFV

* NFV 0 vs. NFV III/IV: p* < 0,05
** NFV I/II vs. NFV V/VI: p* < 0,01
*** ApoE NFV 0 vs. NFV I/II; ApoD NFV 0 vs. NFV V/VI: p* < 0,005

* APOE ε3/3 vs. APOE ε4/x: p ≤ 0,05 (U-Test)
^a Braak NFV 0 vs. NFV I/II: p* ≤ 0,001 (Kruskal-Wallis)
^b Braak NFV I/II vs. NFV V/VI: p* ≤ 0,01 (Kruskal-Wallis)

Braak-Stadium
NFV

APOE ε3/3

Alle Genotypen

Präp 1

Präp 2

Gesamt-ApoE

Gesamt-ApoE

0

117,0 ± 5,9

18,3 ± 2,5

133,4 ± 6,9

149,5 ± 7,9

NFT 0 - Aß 0

139,1 ± 19,3

I/II

195,1 ± 8,1

21,6 ± 1,7

208,1 ± 9,2 ^a

196,3 ± 7,5 ^a

III/IV

16,4 ± 1,3

171,0 ± 8,7

174,9 ± 7,2

V/VI

140,3 ± 8,5

24,0 ± 2,8

163,0 ± 10,9

155,3 ± 7,6 ^b

Alle Stadien

181,0 ± 6,1

APOE ε4/x

Präp 1

Präp 2

Gesamt-ApoE

0

154,4 ± 8,9

16,4 ± 2,6

170,8 ± 11,2*

NFT 0 - Aß 0

153,4 ± 4,4

I/II

148,8 ± 7,9

24,1 ± 2,5

172,9 ± 9,7*

III/IV

159,5 ± 11,3

22,9 ± 4,0

179,8 ± 11,8

V/VI

126,0 ± 8,3

21,1 ± 1,7

145,7 ± 9,4

Alle Stadien

168,8 ± 5,8

Tabelle 7:
Hippokampaler ApoE-Gehalt (ROD) in Abhängigkeit von APOE-Genotyp und NFV

Eine Analyse der Daten unter Beachtung des APOE-Genotyps ergab, dass der implizierte Anstieg des hippokampalen ApoE-Gehalts mit Beginn der DAT-assoziierten neuropathologischen Veränderungen in der APOE ε3/3-Gruppe sehr viel deutlicher ausgeprägt war als bei den ε4-Allelträgern: Braak NFV 0 (ROD = 133,4) vs. Stadien I/II (ROD = 208,1): p* ≤ 0,00005.
Im Unterschied hierzu, konnten bei den APOE ε4-Allelträgern keine signifikanten Unterschiede zwischen den einzelnen Gruppen gefunden werden: Braak NFV 0 (ROD = 170,8) vs. Stadien I/II (ROD = 172,9): p* = 1; Braak NFV 0 (ROD = 170,8) vs. Stadien V/VI (ROD = 145,7): p* ≥ 0,5; Stadien I/II vs. Stadien V/VI: p* ≥ 0,1.

Abbildung 4:
ApoE (ROD) im Hippokampus in Abhängigkeit von Genotyp und NFV

* APOE ε3/3 vs. APOE ε4/x: p < 0,05 (U-Test)
**** APOE ε3/3 NFV 0 vs. NFV I/II: p* < 0,00005 (Kruskal-Wallis-Test)

Bei den Hirnproben ohne NFV ( Braak NFV 0) zeigte die APOE ε4/x-Gruppe einen deutlich höheren durchschnittlichen ApoE-Gehalt. Dieser Unterschied war statistisch signifikant: Braak NFV 0 APOE ε3/3 (ROD = 133,4) vs. Braak NFV 0 APOE ε4/x (ROD = 170,8): p ≤ 0,05.
In der APOE ε4/x Braak NFV 0-Untergruppe zeigten zwei der sechs Fälle Amyloidablagerungen in allen isokortikalen Assoziationszentren sowie eine mäßig betroffene Hippokampusformation (Braak-Stadium Aß B). Schloss man diese beiden Fälle aus der Analyse aus, zeigte diese Untergruppe einem der Braak NFV 0 APOE ε3/3-Untergruppe vergleichbareren Durchschnittswert (s. Abb. 3 und Tab. 7). Die APOE ε4-Allelträger zeigten insgesamt höhere Braak-Stadien für Aß als die APOE ε3-Homozygoten (s.a. Pkt. 4.2.1.2). Statistisch signifikant (U-Test) war dieser Unterschied aber in keiner der im Genotyp korrespondierenden NFV-Untergruppen.
In den entorhinalen Stadien I/II zeigte sich ein deutlicher Unterschied zwischen den Genotypgruppen: APOE ε3/3 (ROD = 208,1) vs. ε4/x (ROD = 172,9): p ≤ 0,05. Ein Vergleich der schwer betroffenen Gehirne (Stadien V/VI) zeigte keine Unterschiede zwischen den Genotypen: APOE ε3/3 (ROD = 163,0) vs. ε4/x (ROD = 145,7): p ≥ 0,1.
Die Daten sind in Tab. 7 und in Abb. 4 zusammengefasst.

Eine weitere Analyse der APOE ε4-Allelträger bezüglich des zweiten Allels zeigte in allen Braak-Stadien die Tendenz zu höheren ApoE-Werten bei den Fällen, die APOE ε2 neben dem ε4-Allel exprimierten, im Vergleich zu den APOE ε4/3-Fällen. Kein Unterschied war zu sehen zwischen APOE ε4/3-Fällen und APOE ε4-Homozygoten, jedoch waren hier nur Fälle mit ausgeprägterer Pathologie verfügbar (s.a. Tab. 3). Eine statistische Analyse schien aufgrund der geringen Gruppengrösse hier nicht sinnvoll.

Die Unterteilung der beiden Genotypgruppen entsprechend der Braak-Klassifikation für Amyloidablagerungen führte zu weniger gut abgestimmten Untergruppen, da bei der Auswahl der Fälle der Schwerpunkt auf der Tau-Pathologie lag. Im allgemeinen zeigten die APOE ε4-Allelträger mehr SPs (höhere Braak-Stadien für Aß) als die APOE ε3-Homozygoten. In beiden Genotypgruppen zeigten Fälle mit ausgedehnten NFV regelmäßig viele SPs. In der APOE ε4/x-Gruppe hatten aber auch Fälle mit milden oder ohne NF Veränderungen zum Teil ausgedehnte Amyloidablagerungen (Braak-Stadium Aß B oder C). Im Gegensatz hierzu zeigten etliche der APOE ε3-Homozygoten mit NFV in den Stadien I/II keine SPs (Braak Aß 0). Der statistische Vergleich erbrachte aber keine signifikanten Unterschiede bezüglich der NFV (oder anderer Parameter wie Alter, Geschlecht bzw. der postmortalen Verzögerung) der im Genotyp korrespondierenden Aß-Untergruppen.

Braak-Stadium
Aß

APOE ε3/3

Alle Genotypen

Präp 1

Präp 2

Gesamt-ApoE

Gesamt-ApoE

0

171,6 ± 8,7

18,9 ± 1,6

184,8 ± 9,1

178,4 ± 7,0

A

181,7 ± 14,5

19,9 ± 2,0

196,5 ± 15,7

192,6 ± 13,0

B

136,8 ± 8,9

21,6 ± 4,7

156,4 ± 13,2

172,6 ± 10,0

C

156,7 ± 10,5

22,6 ± 2,0

176,9 ± 11,4

169,2 ± 7,4

Alle Stadien

182,2 ± 6,2

APOE ε4/x

Präp 1

Präp 2

Gesamt-ApoE

0

144,3 ± 7,5

20,4 ± 3,0

164,7 ± 9,5

A

155,6 ± 10,6

23,0 ± 3,4

178,7 ± 14,0

B

166,6 ± 12,1

19,9 ± 2,0

186,5 ± 12,5

C

141,2 ± 8,6

23,9 ± 2,8

162,4 ± 9,6

Alle Stadien

168,8 ± 5,8

Tabelle 8:
Hippokampaler ApoE-Gehalt (ROD) in Abhängigkeit von APOE-Genotyp und Aß

In der APOE ε3/3 Braak Aß 0-Gruppe zeigten nur die Fälle, die weder SPs noch NFV aufwiesen, niedrige ApoE-Werte. Die Fälle jedoch, die NFV in der transentorhinalen Region aufwiesen (Braak NFV I/II), hatten einen hohen hippokampalen ApoE-Gehalt. Hirnproben im Stadium A zeigten ebenfalls hohe ApoE-Werte, während die Fälle mit ausgedehnten Amyloidablagerungen (Stadium C) niedrige ApoE-Werte aufwiesen. Die statistische Analyse (Kruskal-Wallis-Test) erbrachte keine signifikanten Unterschiede innerhalb der Aß-Untergruppen. (Tab. 8)

APOE ε4-Allelträger ohne SPs (Braak Aß 0) zeigten niedrige ApoE-Werte. Eine Erhöhung des hippokampalen ApoE-Gehalts wurde in den Stadien A und B gefunden. Fälle im Stadium C zeigten niedrige ApoE-Werte, wie die APOE ε3-Homozygoten. Statistisch waren die Unterschiede aber ebenfalls nicht signifikant. (Tab. 8)

Proben höherer Braak-Stadien wiesen einen zunehmend höheren ApoD-Gehalt auf. Die Gruppe, die die histopathologischen Kriterien für eine vollausgeprägte DAT aufwies (Isokortikale Stadien V/VI nach Braak), zeigte einen signifikant höheren durchschnittlichen ApoD-Gehalt als Proben ohne neuropathologischen Veränderungen: Stadien V/VI (ROD = 256,1) vs. Braak NFV 0 (ROD = 180,9): p* ≤ 0,005, und als Proben mit transentorhinalen NFV und nur mildem Befall von CA1 (Transentorhinale Stadien nach Braak): Stadien V/VI vs. Stadien I/II (ROD = 208,0): p ≤ 0,05. Die Gruppe mit mittelschwer ausgeprägten Veränderungen (Limbische Stadien III/IV) zeigte einen mittleren ApoD-Anstieg (s. Abb. 3 und Tab. 9).

Abbildung 6:
ApoD (ROD) im Hippokampus in Abhängigkeit von APOE Genotyp und NFV

* APOE ε3/3 vs. APOE ε4/x: p < 0,05 (U-Test)
+ APOE ε3/3 NFV 0 vs. NFV V/VI: p* < 0,05 (Kruskal-Wallis-Test)
++ APOE ε3/3 NFV I/II vs. NFV V/VI: p* < 0,01 (Kruskal-Wallis-Test)

Abbildung 7:
Hippokampales ApoD (ROD) in Abhängigkeit vom Verlauf der NFV und vom APOE Genotyp

Eine Analyse der Daten unter Beachtung des APOE-Genotyps ergab, dass der Anstieg der ApoD-Werte in den isokortikalen Stadien der NFV sich auf die APOE ε3/3-Gruppe beschränkte: Stadien I/II (ROD = 209,9) vs. Stadien V/VI (ROD = 280,5): p* ≤ 0,01 (s. Tab. 9 und Abb. 6 und 7).
Bei den Gehirnen mit schweren neuropathologischen Veränderungen (Stadien V/VI) fand sich ein signifikanter Unterschied zwischen den APOE ε3-Homozygoten und den APOE ε4-Allelträgern: APOE ε3/3 (ROD = 280,5) vs. APOE ε4/x (ROD = 225,7): p ≤ 0,05. Dieser Unterschied zeigte sich bereits im Stadium IV, war hier jedoch nicht signifikant (s. Abb. 7).

Höhere ApoD-Werte in der APOE ε3/3-Gruppe im Vergleich zu den APOE ε4-Allelträgern fanden sich auch in den Proben ohne NFV (Braak-Stadium NFV 0). Dieser Unterschied war statistisch signifikant (p ≤ 0,05) und blieb auch bestehen, wenn die Fälle mit Amyloidablagerungen (Braak NFV 0, aber Aß A, B oder C) aus der Analyse herausgenommen wurden (s. Tab. 9 und Abb. 6). Die Gruppe ohne DAT-assoziierte neuropathologische Veränderungen war die kleinste Gruppe und, bezüglich der ApoD-Werte, auch die heterogenste.

Zur Problematik der Probenauswahl (Zuordnungsverfahren) bezüglich der Amyloidpathologie siehe Abschnitt 4.2.1.2 (Gesamt-ApoE in Korrelation zu senilen Plaques).

Braak-Stadium Aß

APOE ε 3/3

APOE ε 4/x

Alle Genotypen

ApoD (Präp 1)

ApoD (Präp 1)

ApoD (Präp 1)

0

204,3 ± 12,8

187,5 ± 18,6

199,6 ± 10,5

A

240,6 ± 12,5

151,6 ± 40,2

222,8 ± 15,6

B

257,7 ± 22,0

225,4 ± 23,9

241,6 ± 16,8

C

244,4 ± 14,5

222,6 ± 15,9

233,1 ± 10,9

Alle Stadien

226,0 ± 8,1

206,4 ± 11,1

Tabelle 10:
Hippokampaler ApoD-Gehalt (ROD) in Abhängigkeit von APOE-Genotyp und Aß

Es gab keine statistisch signifikante Korrelation zwischen dem hippokampalen ApoD-Gehalt und der Braak-Klassifikation für senile Plaques.
Eine Analyse der Daten unter Beachtung des APOE-Genotyps zeigte eine Tendenz zu höheren ApoD-Werten bei den APOE ε3-Homozygoten, aber ebenfalls ohne statistische Relevanz.
Die Daten sind in Tab. 10 zusammengefasst.

Es zeigten sich keine geschlechtsspezifischen Unterschiede der hippokampalen ApoE-Werte (Daten nicht gezeigt). Allerdings waren in der vorliegenden Studie Männer überrepräsentiert.

Nach dem Beginn der DAT-assoziierten Veränderungen zeigten Männer die Tendenz zu höheren hippokampalen ApoD-Werten als Frauen. Dieser Unterschied war in keiner der korrespondieren Braak NFV-Untergruppen signifikant (U-Test), wobei die statistische Auswertung insofern kritisch zu sehen ist, da in der vorliegenden Studie Männer überrepräsentiert waren.

Es fanden sich keine statistisch signifikanten Unterschiede beim Vergleich jüngerer mit älteren APOE ε3-homozygoten Individuen ohne DAT-assoziierte pathologische Veränderungen (Braak-Stadium 0): <65 Jahre (ROD ± SEM: 142,7 ± 12,7) vs. >65 Jahre (ROD ± SEM: 113,0 ± 7,1): p ≥ 0,5 oder mit frühen Braak-Stadien (NFV I/II): <65 Jahre (ROD ± SEM: 225,4 ± 12,2) vs. >65 Jahre (ROD ± SEM: 207,7 ± 18,1): p ≥ 0,05 ( s. Abb. 8A und Tab. 11).
Sowohl bei jüngeren als auch bei älteren APOE ε3-Homozygoten fand sich eine klare Beziehung der hippokampalen ApoE-Werte zu neuropathologischen Veränderungen (s. Abb. 8A und Tab. 11). Fälle mit Braak-Stadium NFV I/II zeigten im Durchschnitt höhere ApoE-Werte als Fälle ohne neuropathologische Veränderungen und Fälle mit ausgedehnten NF Degenerationen (und SP) (nur >65 Jahre).

Abbildung 8:
A: Hippokampales ApoE in Abhängigkeit von Alter und Diagnose (APOE E3/3)
B: Hippokampales ApoE (alle Proben) in Abhängigkeit von Alter

Statistische Angaben:
** NFV 0 vs. NFV I/II p* ≤ 0,01
**** NFV 0 vs. NFV I/II p* ≤ 0,001
⁺ NFV I/II vs. NVF V/VI p* = 0,08

Diagnose (neuro-pathologisch)

Braak-Stadium (NFV)

n =

Alter in Jahren Mittelwert (Spanne)

ApoE
als ROD ± SEM

Non-DAT

0

3

53 (47 – 62)

142,7 ± 12,7

I/II

11

58 (48 – 63)

225,4 ± 12,2**

0

5

75 (67 – 81)

113 ± 7,1

I/II

7

76 (72 – 81)

207,7 ± 18,1****

DAT

V/VI

6

79 (71 – 83)

156 ± 12,8⁺

Tabelle 11:
Einfluss des Lebensalters auf die hippokampalen ApoE-Werte

In Übereinstimmung mit der Untersuchung zum Einfluss des Alters auf die Ergebnisse, fand sich für alle Proben keine Korrelation der ApoE-Werte zum Alter in der Spanne, die untersucht wurde (Bestimmtheitsmass R² = 0,06 bei Annahme eines linearen Trends) (s. Abb. 8B). Der unter Berücksichtigung der NFV errechnete partielle Korrelationskoeffizient R _{ROD Alter.NFV} lag bei ─ 0.26, wobei einschränkend gesagt werden muss, dass die „Werte“ der Braak-Einteilung eben eine Rangskala sind.

Beim Vergleich jüngerer (n = 11, Altersspanne 47 bis 64 Jahre, Mittel 57 Jahre) mit älteren (n = 10, Altersspanne 65 bis 86 Jahre, Mittel 76 Jahre) APOE ε3-homozygoten Individuen ohne oder mit geringen DAT-assoziierte pathologische Veränderungen (Braak-Stadien 0 - I) fanden sich keine statistisch signifikanten Unterschiede: <65 Jahre (ROD ± SEM: 197,4 ± 19,8) vs. >65 Jahre (ROD ± SEM: 194,6 ± 18,3): p ≥ 0,5 (s. Abb. 9A und Tab. 12).
Bei den über 65jährigen APOE ε3-Homozygoten korrelierten die hippokampalen ApoD-Werte mit der Schwere der DAT-assoziierten neuropathologischen Veränderungen: Braak NFV 0 - I (n = 10, Altersspanne 76 bis 86, Mittel 77 Jahre, ROD ± SEM 194,6 ± 18,3) vs. Braak NFV V/VI (n = 10, Altersspanne 71 bis 87, Mittel 82 Jahre, ROD ± SEM 280,5 ± 13,7): p ≤ 0,005 (s.a. Abb. 9A und Tab. 12). Unter 65jährige mit schweren NF Degenerationen waren nicht vorhanden.

In Übereinstimmung hiermit, fand sich bei der Gesamtheit der Proben keine Korrelation der ApoD-Werte zum Alter in der Spanne, die untersucht wurde (Bestimmtheitsmass R² = 0,06 bei Annahme eines linearen Trends) (s. Abb. 9B). Der unter Berücksichtigung des Braak-Stadiums (NFV) errechnete partielle Korrelationskoeffizient R _{ROD Alter.NFV} lag bei 0.05 (s.a. Pkt. 4.3.3.1!).

Statistische Angaben:
** NFV 0 vs. NFV V/VI p* ≤ 0,01; NFV I vs. NFV V/VI p* = 0,08

Diagnose (neuro-pathologisch)

Braak-Stadium (NFV)

n =

Alter in Jahren Mittelwert (Spanne)

ApoD
als ROD ± SEM

Non-DAT

0

3

53 (47 – 62)

219,8 ± 24,1

I/II

8

59 (50 – 64)

188,8 ± 25,1

0

3

78 (76 – 81)

198,7 ± 28,6

I/II

7

77 (65 – 86)

192,9 ± 23,1

DAT

V/VI

10

82 (71 – 87)

280,5 ± 13,7**

Tabelle 12:
Einfluss des Lebensalters auf die hippokampalen ApoD-Werte

Abbildung 9:
A: Hippokampales ApoD in Abhängigkeit von Alter und Diagnose (APOE E3/3)
B: Hippokampales ApoD (alle Proben) in Abhängigkeit von Alter