Insulin gegen Alzheimer über die Nase ins Gehirn transportiert

Auf der Suche nach neuen Alzheimer-Medikamenten stieß man auf eine Assoziation zwischen Insulinresistenz und einer Alzheimer-Erkrankung. Dies führte zu einem neuen Therapieansatz, und zwar zur intranasalen Gabe von Insulin. Derart zugeführtes Insulin erreicht schnell das Gehirn, ohne den Glucose-Spiegel zu beeinflussen und führt zu einer erhöhten Insulinverfügbarkeit im Gehirn.

Präklinische Studien an Nagetieren haben verbesserte kognitive Wirkungen nach einer intranasalen Insulingabe festgestellt, die mit einer Erhöhung synaptischer Proteine und vermehrter Neurogenese sowie einer Verringerung der Amyloid- und Tau-Pathologie zusammenhängen. Auch in klinischen Studien konnte ein Anstieg des Insulinspiegels in der Cerebrospinalflüssigkeit, eine Verbesserung der funktionellen Fähigkeiten und Kognition sowie eine Steigerung der Gehirnaktivität nach intranasaler Insulinverabreichung festgestellt werden.

Die Gretchen­frage war allerdings, welche Gehirnregionen erreicht werden und wie eine intranasale Applikation validiert werden kann. Eine Arbeitsgruppe nahm sich dieser Fragestellung an und untersuchte mithilfe einer Positronen-Emissions-Tomographie (PET), in welche Gehirnareale intranasal appliziertes Insulin gelangt und ob es hierbei Unterschiede bei verschiedenen kognitiven Beeinträchtigungen gibt.

Überraschende Ergebnisse

An der Studie nahmen 16 ältere Probanden im Durchschnittsalter von 72 Jahren teil, sieben von ihnen mit normaler kognitiver Leistungsfähigkeit, neun mit leichten Beeinträchtigungen. Eingesetzt wurde ein radioaktives Tracer-Molekül ([68Ga]Ga-NOTA-Insulin; radioaktives Isotop über einen Chelatbildner an Insulin gebunden), das in der Positronen-Emissions-Tomographie verwendet wird, um Aufnahme und Verteilung von Insulin im Gehirn zu untersuchen. Als Applikationshilfe diente eine spezielles Nasenspray (Cartridge Pump System; Hersteller Aptar Pharma). Nach der Applikation von Insulin unterzogen sich die Teilnehmer einer 40-minütigen PET-Untersuchung des Gehirns, gefolgt von einer Ganzkörperbildgebung. Die Ergebnisse waren überraschend:

  • Es kam zu einer erhöhten Insulinaufnahme in elf zentralen Hirnregionen (u.a. Hippocampus, olfaktorischer Cortex, Amygdala, Temporallappen), die mit Gedächtnis und Kognition in Verbindung stehen.
  • Bei Probanden ohne kognitive Einschränkungen kam es zu einer höheren Insulinaufnahme; das Zeitmuster von Aufnahme und Freigabe unterschied sich ebenfalls im Vergleich mit kognitiv eingeschränkten Probanden.
  • Bei Frauen korrelierte die Insulinaufnahme stark mit Faktoren einer gesunden Herz-Kreislauf-Funktion, während erhöhte ptau217-Werte (ein Marker für Amyloid im Gehirn, das bei Alzheimer auftritt) mit einer verminderten Aufnahme in mehreren Hirnregionen einhergingen.
  • Zwei Teilnehmer berichteten über leichte, passagere Kopfschmerzen.

In dieser Studie war es also gelungen, die Aufnahme von Insulin nach dessen intranasaler Applikation in bestimmte Gehirnareale aufzuzeigen. Dabei wurde eine unterschiedliche Verteilung bei Individuen mit und ohne kognitive Einschränkung gezeigt. Die Studie ist somit ein Schritt zur Validierung von intranasalem Insulin; größere Validierungsstudien sind geplant.

Literatur

Sai KKS et al. First-in-human positron emission tomography study of intranasal insulin in aging and MCI. Alzheimers Dement (N Y). 2025 Jul 23;11(3):e70123, doi: 10.1002/trc2.70123
New study validates insulin nasal spray to deliver Alzheimer’s drug directly to the brain. Pressemitteilung der Wake Forest University School of Medicine auf EurekAlert vom Juli 2025, www.eurekalert.org/news-releases/1092108