Die Auswirkungen einer Behandlung mit Tetrahydrobiopterin (BH4) auf die Gehirnfunktion bei Personen mit Phenylketonurie

Phenylketonurie (PKU) ist eine seltene genetische Erkrankung, die durch das Fehlen oder die Mutation des PAH-Enzyms gekennzeichnet ist, das für den Stoffwechsel der Aminosäure Phenylalanin zu Tyrosin erforderlich ist. Kürzlich wurde Sapropterin-Dihydrochlorid, eine synthetische Form von Tetrahydrobiopterin (BH4), als ergänzende Behandlung zur diätetischen Phe-Kontrolle bei PKU eingeführt. Über die BH4-Behandlung und ihre Auswirkungen auf Gehirn und Kognition ist nur sehr wenig bekannt. Die vorliegende Studie stellt die erste Untersuchung möglicher Veränderungen der neuronalen Aktivierung bei Patienten mit PKU während einer BH4-Behandlung dar. Zu diesem Zweck haben wir eine n-back Arbeitsgedächtnisaufgabe in Verbindung mit funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRI) verwendet, um die funktionelle Gehirnintegrität bei einer Stichprobe von Personen mit PKU zu drei Zeitpunkten zu untersuchen: Unmittelbar vor der BH4-Behandlung, nach 4 Wochen Behandlung und nach 6 Monaten Behandlung. Die in der PKU-Behandlungsgruppe beobachteten neuronalen Aktivierungsmuster wurden mit denen einer demografisch passenden Stichprobe gesunder Nicht-PKU-Personen verglichen, die zu den gleichen Zeitpunkten untersucht wurden. In Übereinstimmung mit früheren Forschungsergebnissen zeigte sich bei der Ausgangsuntersuchung eine Beeinträchtigung des Arbeitsgedächtnisses und eine atypische Gehirnaktivierung in der PKU-Gruppe im Vergleich zur Nicht-PKU-Gruppe. Am wichtigsten ist, dass die BH4-Behandlung mit Verbesserungen sowohl des Arbeitsgedächtnisses als auch der Hirnaktivierung verbunden war, wobei die neuronalen Veränderungen früher (4-Wochen-Zeitpunkt) als die Veränderungen der Arbeitsgedächtnisleistung (6-Monats-Zeitpunkt) deutlich wurden.