Freitag, 13. Dezember 2019
Navigation öffnen
Anzeige:

Medizin

17. Juli 2019 Morbus Parkinson: Oxidativer Stress für Alpha-Synuclein-Ausbreitung ursächlich?

Morbus Parkinson ist auf mikroskopischer Ebene dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren von Nervenzellen ungewöhnliche Ablagerungen in Form des Proteins Alpha-Synuclein auftauchen. Im Laufe der Erkrankung erscheinen diese Ablagerungen nach und nach in verschiedenen Hirnregionen und tragen so dazu bei, dass der Schweregrad der Erkrankung allmählich zunimmt. Die Mechanismen hinter dieser Entwicklung sind wenig verstanden. Studien von Wissenschaftlern des DZNE zeigen nun: Bei der krankhaften Ausbreitung von Alpha-Synuclein könnte oxidativer Stress – die übermäßige und unkontrollierte Produktion aggressiver Sauerstoffverbindungen – eine wichtige Rolle spielen. Die Ergebnisse beruhen auf Untersuchungen an Mäusen und Experimenten an Zellkulturen.
„Oxidativer Stress gilt seit langem als Teil der Pathogenese der Parkinson-Erkrankung. Unsere Arbeit offenbart jedoch einen neuen interessanten Mechanismus, der oxidativen Stress mit der Krankheitsentwicklung in Verbindung bringen kann. Wir zeigen, dass unter oxidativem Stress die Neigung von Alpha-Synuclein, von einem Neuron zum anderen zu gelangen, deutlich erhöht ist. Das kann zu dem Austausch schädlicher Proteinformen, dem Auftreten von Krankheitsmerkmalen und deren Verbreitung im Gehirn führen“, so Prof. Dr. Donato Di Monte, Arbeitsgruppenleiter am DZNE und Leiter der aktuellen Studie. „In unserer Studie haben wir oxidativen Stress in Labormodellen künstlich hervorgerufen. Es ist jedoch bekannt, dass im Gehirn von Menschen mit Parkinson eine erhöhte Produktion schädlicher Sauerstoffspezies auftreten kann. Dafür kann es diverse Ursachen geben, wie etwa genetische Mutationen und Umweltbelastungen. Auch könnte die erhöhte Produktion mit dem Alterungsprozess selbst zusammenhängen. Denn einige der zellulären Mechanismen, die oxidativem Stress entgegensteuern, lassen mit dem Alter nach. Parkinson ist eine altersassoziierte Erkrankung. Deshalb ist es sehr wahrscheinlich, dass Hirnzellen mit dem Alter anfälliger werden für krankhafte Prozesse, die mit oxidativem Stress einhergehen.“

Versuchssituation

Di Monte und Kollegen untersuchten Mäuse, deren Hirnzellen das Protein Alpha-Synuclein im Übermaß produzierten. Konkret geschah die Überproduktion in einem bestimmten Bereich des Hirnstamms, der dorsalen Medulla oblongata. Hier ist die Alpha-Synuclein-Pathologie bei Parkinson besonders ausgeprägt. Die Forscher konnten bei ihren Untersuchungen oxidativen Stress, die Entstehung kleiner Aggregate von Alpha-Synuclein (Oligomere) und Schäden an Nervenzellen nachweisen. Zudem führte die erhöhte Produktion von Alpha-Synuclein dazu, dass das Protein von der Medulla oblongata zu Nervenzellen in benachbarten Hirnregionen gelangte und auch dort krankhafte Veränderungen auftraten. Auch zeigte sich: Die Alpha-Synuclein-Pathologie verschärfte sich und sie verbreitete sich stärker im Gehirn, wurde den Mäusen ein Mittel (Paraquat) verabreicht, das bekanntermaßen oxidativen Stress herbeiführen kann.

„Unsere Ergebnisse unterstützen die Hypothese, dass eine erhöhte Belastung mit Alpha-Synuclein und oxidativer Stress einen Teufelskreis hervorrufen können“, so Di Monte. „Oxidativer Stress könnte die Entstehung von Alpha-Synuclein-Aggregaten fördern, die wiederum oxidativen Stress verstärken. Wenn sich dieser toxische Vorgang von Nervenzelle zu Nervenzelle ausbreitet, könnte er immer mehr Hirnregionen erfassen und so zur Krankheitsentwicklung und zum Verlust von Nervenzellen beitragen.“

Warum kommt es bei oxidativem Stress dazu, dass Alpha-Synuclein vermehrt von Nervenzelle zu Nervenzelle übertragen wird? Die Ursachen dafür sind nicht völlig verstanden. Weitere Analysen des Teams um Di Monte, einschließlich Untersuchungen an Zellkulturen, zeigten jedoch, dass infolge von oxidativem Stress anormale Varianten des Proteins Alpha-Synuclein entstanden und sich ansammelten. Diese ungewöhnlichen Proteinarten waren chemisch modifiziert (oxidiert und nitriert) und erwiesen sich als besonders mobil – mit der Tendenz, sich von Nervenzelle zu Nervenzelle auszubreiten.

„Die Identifizierung toxischer Arten von Alpha-Synuclein mit hoher Affinität zur Aggregation und Verbreitung hat wichtige Bedeutung“, sagt Di Monte. „Solche Proteine könnten Ansatzpunkte für Behandlungsmaßnahmen sein, die die Krankheitsentwicklung im frühen Stadium verhindern und/oder dem Fortschreiten der Pathologie in späteren Krankheitsstadien entgegenwirken.“
 

Quelle: Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e.V. (DZNE)

Literatur:

Ruth E. Musgrove et al. Oxidative stress in vagal neurons promotes parkinsonian pathology and intercellular α-synuclein transfer. Journal of Clinical Investigation (2019), DOI: 10.1172/JCI127330


Das könnte Sie auch interessieren

Pflege: „24-Stunden-Betreuung“ nicht wörtlich verstehen

Pflege: „24-Stunden-Betreuung“ nicht wörtlich verstehen
© Halfpoint - stock.adobe.com

Auch wenn es so klingt: Bei Angeboten einer „24-Stunden-Betreuung“ zu Hause kann die Pflegekraft nicht rund um die Uhr zur Verfügung stehen. Es gilt das Arbeitszeitgesetz, erklärt die Verbraucherzentrale Berlin. Somit sei ein Arbeitstag in der Regel nach maximal 10 Stunden zuzüglich Pause vorbei, auch wenn die Pflegekraft mit im Haus wohnt. Wer tatsächlich auf 24 Stunden Betreuung Wert legt, muss für die Ruhe- und Pausenzeiten der Pflegekraft genügend Ersatz einplanen.

Pilotprojekt: Stuhlkarten-Screening mit einfacher Farbkarte

Pilotprojekt: Stuhlkarten-Screening mit einfacher Farbkarte
© jolopes / Fotolia.com

Genial einfach: Anfang Dezember 2016 wurden 100.000 so genannte Stuhlkarten zur Früherkennung der Gallengangatresie an alle stationären niedersächsischen Geburtskliniken verschickt und dort von Kinderärzten, Gynäkologen und Hebammen in das „Gelbe Heft“ eingelegt. „Dieses Projekt ist ein wunderbares Beispiel dafür, wie mit einfachen Mitteln und ohne großen technischen Aufwand ein maximaler Erfolg erzielt werden kann. Mit übersichtlich gestalteten Karten wird es Eltern leicht gemacht, sich über die Gesundheit ihres neugeborenen...

Antibiotika: Resistenzen vorbeugen – jeder Zweite unterschätzt seine Möglichkeiten

Antibiotika: Resistenzen vorbeugen – jeder Zweite unterschätzt seine Möglichkeiten
© anoli - stock.adobe.com

Mehr als die Hälfte der Bundesbürger (55 %) glaubt irrtümlicherweise, dass sie Antibiotikaresistenzen selbst nicht verhindern können. Und das, obwohl fast 9 von 10 Bundesbürgern (86 %) schon mal ein Antibiotikum verwendet und nahezu die gleiche Anzahl an Befragten (87 %) bereits von Resistenzbildungen gehört haben. Das sind die Ergebnisse einer repräsentativen Umfrage des Deutschen Gesundheitsmonitors des Bundesverbandes der Arzneimittel-Hersteller e.V. (BAH) vom Mai/Juni 2019. „Daran sehen wir, wie wichtig es ist, die Bevölkerung über...

Myome – Eine Ursache für unerfüllten Kinderwunsch

Myome – Eine Ursache für unerfüllten Kinderwunsch
© Sandra Thiele / fotolia.com

Myome sind die häufigsten gutartigen Tumore der weiblichen Geschlechtsorgane: Es wird geschätzt, dass zwischen 20 und 40 Prozent der Frauen im gebärfähigen Alter betroffen sind. Unter der Leitung von Prof. Dr. med. Jörg B. Engel und Dr. med. Eva Velten bietet das Myomzentrum am Krankenhaus Nordwest Betroffenen kompetente Beratung, modernste Diagnostik und zielgerichtete Behandlungsmöglichkeiten. Patientinnen, bei denen ein Myom der Grund für den unerfüllten Kinderwunsch ist, erhalten Unterstützung und Hilfestellungen.

Sie können folgenden Inhalt einem Kollegen empfehlen:

"Morbus Parkinson: Oxidativer Stress für Alpha-Synuclein-Ausbreitung ursächlich?"

Bitte tragen Sie auch die Absenderdaten vollständig ein, damit Sie der Empfänger erkennen kann.

Die mit (*) gekennzeichneten Angaben müssen eingetragen werden!

Die Verwendung Ihrer Daten für den Newsletter können Sie jederzeit mit Wirkung für die Zukunft gegenüber der rsmedia GmbH widersprechen ohne dass Kosten entstehen. Nutzen Sie hierfür etwaige Abmeldelinks im Newsletter oder schreiben Sie eine E-Mail an: info[at]rsmedia-verlag.de.