Ziel der Forschungen von Prof. Arendt ist die Feststellung von sogenannten "Biomarkern", mit denen die Diagnose Alzheimer frühzeitig und sicher gestellt werden kann. Bisher ist nur eine Ausschlußdiagnose möglich. Treten also Symptome wie ausgeprägte Gedächtnisstörungen, unruhiges Hin- und Herlaufen, nicht mehr Erkennen von nahestehenden Personen, Störungen von Handlungs- oder Bewegungsabläufen, Depressionen oder umgekehrt Euphorie auf, so kann der Arzt nur über den Ausschluß anderer Krankheiten, die mit Demenz oder Depression verbunden sind, 'Alzheimer' diagnostizieren. Mit dem Fortschreiten der Erkrankung sind aber Eingriffe in das Krankheitsgeschehen immer weniger möglich.
Arendt geht von der besonderen Qualität des Gehirns als dynamisch organisierter Struktur aus. Es unterliegt ständigen Umbildungsprozessen, die durch Moleküle vermittelt werden, die extrazelluläre Signale in intrazelluläre umwandeln. Zu den auslösenden Signalen gehören die sogenannten mitogenen Signale, die ein empfindliches Gleichgewicht von Zellteilungsprozessen regulieren. Unter bestimmten Voraussetzungen (z. T. genetisch bedingt) reagieren die Zellen auf die mitogenen Signale über, indem sie sich selber wieder in einen unreifen Zustand versetzen. Es kommt zur Rückentwicklung der Nervenzellen im erwachsenen Gehirn, und damit zur Neurodegeneration, die sich in den bekannten Symptomen der Alzheimer-Erkrankung äußert.
Wirksame Therapien müßten an diese Prozessen ansetzen und sie müßten möglichst früh erfolgen, damit die Degeneration der Nervenzellen noch nicht zu weit fortgeschritten ist. Dazu müßte die exakte Diagnose schon zu einem Zeitpunkt gestellt werden können, bevor die Symptome einsetzen. Daraus erklärt sich die Suche nach Hinweisen (sogenannten Markern) im menschlichen Organismus, die eine frühzeitige und schnelle Diagnose ermöglichen können. Arendt sieht eine Möglichkeit in der Untersuchung von Immunzellen, den Lymphozyten, die den Nervenzellen ähneln und die bei der Alzheimerschen Erkrankung ebenfalls Veränderungen unterworfen sein könnten. Auch Therapieansätze könnten sich hieraus ergeben. Erste Ergebnisse stimmen optimistisch.