Neue Studie könnte das Verständnis von Parkinson drastisch verändern
Die typischen Symptome der Parkinson-Krankheit sind motorische Symptome wie Händeschütteln und Langsamkeit der Bewegung. Die Spezialisten verstehen jedoch immer noch nicht ganz, was diese Krankheit verursacht. Neu veröffentlichte Forschungsergebnisse könnten nun die vorherrschenden Vorstellungen über die wichtigsten Parkinson-Mechanismen auf den Kopf stellen.
Nach offiziellen Schätzungen werden im Jahr 2020 in den USA etwa 930.000 Menschen ab 45 Jahren mit der Parkinson-Krankheit leben.
Trotz der großen Anzahl von Menschen, die mit dieser Krankheit leben, sind sich die Forscher immer noch nicht sicher, was genau sie verursacht, und bis heute haben sie keine Möglichkeit gefunden, sie umzukehren.
Die primären Symptome der Parkinson-Krankheit wirken sich auf die Bewegung aus und umfassen Wackelgefühl, Langsamkeit der Bewegung und Steifheit der Gliedmaßen.
Diese motorischen Symptome können die Lebensqualität einer Person ernsthaft beeinträchtigen. Daher haben Spezialisten viel Arbeit darauf verwendet, Wege zu finden, um ihre Auswirkungen zu verringern.
Bisher war die vorherrschende Ansicht unter Parkinson-Spezialisten, dass die motorischen Symptome auftreten, wenn dopaminerge Neuronen - die Gehirnzellen, die den chemischen Botenstoff Dopamin synthetisieren - abnormal absterben.
Um motorische Symptome auszugleichen, können Ärzte Parkinson-Patienten ein Medikament namens Levodopa (oder L-DOPA) verschreiben, das die Dopaminreserve des Gehirns erhöht.
Die langfristige Anwendung von L-DOPA kann jedoch zu schwerwiegenden Nebenwirkungen führen, einschließlich unregelmäßiger, unwillkürlicher Bewegungen.
Was aber, wenn motorische Symptome nicht mit dem Tod dopaminerger Neuronen beginnen? Wenn dies der Fall wäre, könnte sich dadurch ändern, wie Forscher und Ärzte die Parkinson-Krankheit verstehen und wie sie am besten behandelt werden kann.
Forscher finden neuen Mechanismus
Eine neue Studie könnte nun bestehende Vorstellungen über die Ursache motorischer Symptome auf den Kopf stellen. Die leitenden Forscher C. Justin Lee, Ph.D., Hoon Ryu, Ph.D. und Sang Ryong Jeon arbeiteten mit Kollegen des Instituts für Grundlagenforschung in Daejeon sowie des Korea Institute of Science and Technology und des Asan Medical Center in Daejeon zusammen Seoul - alles in Südkorea.
Die Forschung, die in der Zeitschrift erscheint Aktuelle Biologiefanden heraus, dass Symptome der Parkinson-Krankheit vor dem vorzeitigen Tod dopaminerger Neuronen auftreten.
In ihrer Studie arbeiteten die Forscher mit Mausmodellen der Parkinson-Krankheit und analysierten auch Gehirnproben von gesunden Menschen und Menschen mit Parkinson.
Sie fanden heraus, dass die dopaminergen Neuronen vor dem Absterben nicht mehr funktionieren - das heißt, sie hören auf, Dopamin richtig zu synthetisieren - und dies löst die mit der Parkinson-Krankheit verbundenen Symptome aus.
"Jeder war so gefangen in der konventionellen Idee des neuronalen Todes als der einzigen Ursache von [Parkinson-Krankheit]. Dies behindert die Bemühungen, die Rolle anderer neuronaler Aktivitäten wie der umgebenden Astrozyten zu untersuchen “, sagt Lee.
"Der neuronale Tod schloss jede Möglichkeit aus, die [Parkinson-Krankheit] umzukehren." Er merkt jedoch an, dass "[s] ruhende Neuronen geweckt werden können, um ihre Produktionsfähigkeit wieder aufzunehmen. Diese Erkenntnis wird es uns ermöglichen, Patienten mit [Parkinson-Krankheit] die Hoffnung zu geben, ein neues Leben ohne [Parkinson-Krankheit] zu führen."
Bei Betrachtung der Mausmodelle der Erkrankung stellten die Forscher fest, dass die Anzahl der Astrozyten - sternförmige, nicht neuronale Zellen - im Gehirn zunahm, als die Neuronen in ihrer Nähe absterben.
Zu diesem Zeitpunkt nimmt auch ein wichtiger chemischer Botenstoff namens GABA im Gehirn zu, erreicht ein übermäßiges Niveau und verhindert, dass dopaminerge Neuronen Dopamin produzieren, ohne sie jedoch abzutöten.
Die Forscher bestätigten, dass dieser Prozess nicht nur in Tiermodellen, sondern auch im Gehirn von Parkinson-Patienten abläuft.
Hoffe auf bessere Behandlungen
Die Forscher fanden jedoch auch heraus, dass es eine Möglichkeit gibt, die Funktion betroffener dopaminerger Neuronen wiederherzustellen, indem Astrozyten daran gehindert werden, GABA zu synthetisieren. Sie sahen, dass dies auch die Schwere der motorischen Symptome im Zusammenhang mit der Parkinson-Krankheit signifikant verringerte.
Weitere Experimente an Ratten zeigten einen anderen Weg zur Wiederherstellung der Funktion in dopaminergen Neuronen. Die Forscher hemmten die Dopaminsynthese in diesen Neuronen in ansonsten gesunden Rattengehirnen mithilfe optogenetischer Werkzeuge - einer Technologie, die mithilfe von Licht die Aktivität lebender Zellen steuert.
Diese Wirkung induzierte bei den Ratten Parkinson-ähnliche motorische Symptome. Als die Forscher jedoch erneut optogenetische Instrumente verwendeten, um diesmal die Funktion in den ruhenden dopaminergen Neuronen wiederherzustellen, nahmen die Parkinson-ähnlichen Symptome an Schwere ab.
"Diese Studie widerlegt die verbreitete Annahme, dass es aufgrund der Grundlage des neuronalen Zelltods keine krankheitsmodifizierende Behandlung für [Parkinson-Krankheit] gibt", betont Ryu. "Die Bedeutung dieser Studie liegt in ihrem Potenzial als neue Behandlungsform für Patienten in frühen Stadien der [Parkinson-Krankheit]", fügt der Forscher hinzu.
In Zukunft, so argumentiert das Forscherteam, könnten diese Ergebnisse zu besseren Behandlungsmethoden für die Parkinson-Krankheit führen - Möglichkeiten, die einen Teil der Schädigung wichtiger Gehirnmechanismen rückgängig machen könnten.
"Bisher wurde fest davon ausgegangen, dass die idiopathische [Parkinson-Krankheit] durch den Tod dopaminerger Neuronen in [der] Substantia nigra [einer Struktur des Gehirns] verursacht wird", bemerkt Jeon.
„Diese Forschung zeigt jedoch, dass die funktionelle Hemmung dopaminerger Neuronen durch umgebende Astrozyten die Hauptursache für [Parkinon-Krankheit] ist. Es sollte ein drastischer Wendepunkt für das Verständnis und die Behandlung von [Parkinson-Krankheit] und möglicherweise auch anderer neurodegenerativer Erkrankungen sein. "
Sang Ryong Jeon
