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20. September 2013 – Ein neues Modell zur Entstehung der Parkinson-Krankheit sorgt weltweit für Aufsehen: „Wir haben Belege dafür gefunden, dass Insektengifte, wenn sie eingeatmet und geschluckt werden, im Nervensystem des Magens zur Freisetzung des Parkinson-Proteins Alpha-Synuklein führen“, berichtet Professor Dr. Heinz Reichmann, Direktor der Klinik für Neurologie an der Technischen Universität Dresden. Ablagerungen des Alpha-Synukleins spielen eine Schlüsselrolle beim Krankheitsprozess: „Es klettert vom Magen über den Vagusnerv ins Gehirn und führt zu der chronischen Krankheit. Im Mausmodell ist es uns gelungen, dies zu verhindern, indem wir gezielt bestimmte Nerven durchtrennt haben“, erklärte der Kongresspräsident der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (DGN) heute auf einer Pressekonferenz in Dresden.

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Hinweise, dass Pestizide zumindest für einen Teil der Parkinson-Erkrankungen verantwortlich sind, gibt es zwar schon seit Jahrzehnten. Erst kürzlich aber ist es Francisco Pan-Montojo im Labor von Professor Richard Funk am Anatomischen Institut der Universität Dresden gemeinsam mit Professor Heinz Reichmann und dessen Mitarbeitern gelungen, die Zusammenhänge auf molekularer Ebene sichtbar zu machen und die fatale Kettenreaktion zu unterbrechen.

Bei dem Leiden spielen sowohl genetische Faktoren als auch Umwelteinflüsse eine Rolle. Sie wirken womöglich jahrzehntelang, bevor bei den Patienten die Krankheit diagnostiziert wird – die meisten sind dann über 60 Jahre alt. Gebraucht werden Informationen darüber, welche Wege und insbesondere welche Verbindungen bestehen zwischen einer Pestizid-Exposition und dem Absterben bestimmter Nervenzellen, forderte deshalb unlängst die US-amerikanische Epidemiologin Freya Kamel in der Zeitschrift Science.

Dazu haben die Dresdner Wissenschaftler einen erheblichen Beitrag geleistet. Unter anderem dank der Vorarbeiten des Ulmer Neuroanatomen Heiko Braak wussten sie bereits, dass Parkinson-typische Ablagerungen schon frühzeitig im enterischen Nervensystem zu finden sind, das Magen und Darm durchzieht, sowie im Riechkolben des Gehirns. Diese Ablagerungen (Lewy-Körper und Lewy-Neuriten) bestehen hauptsächlich aus Alpha-Synuklein und breiten sich stufenweise allmählich im zentralen Nervensystem aus.

Operationen an Mäusen

Das Forscherteam stellte nun die Hypothese auf, dass die lokale Wirkung von Umweltgiften auf das Nervensystem in Magen und Darm zu den Ablagerungen führt und die Ausbreitung ins zentrale Nervensystem durch benachbarte Nerven anstößt. Zum Nachweis operierten sie in ihrem Mausmodell mehrere Tiere und entfernten dabei entweder eine Faser des Vagusnervs, die in den Bauchraum zieht (Truncus vagalis anterior), oder den zum sympathischen Nervensystem gehörigen Nervus mesentericus inferior. Als man den Tieren anschließend das Insektengift Rotenon ins Futter gab, zeigte sich, dass die operierten Tiere nach drei bis vier Monaten bei einer speziellen Balanceübung deutlich besser abschnitten als eine nicht operierte Kontrollgruppe, die ebenfalls Rotenon ausgesetzt war. Sie konnten ihre Muskelkontrolle durch den Eingriff länger bewahren. Auf den Darm wirkte das Rotenon trotz der entfernten Nervenäste: Hier war die Beweglichkeit bei operierten und nicht operierten Mäusen nach vier Monaten gleichermaßen verlangsamt – ein Phänomen, das man auch bei menschlichen Parkinson-Patienten beobachten kann.

Langstreckenläufer Alpha-Synuklein

Anhand von Gewebeschnitten der geopferten Versuchstiere und mithilfe einer speziellen Software zur Bildanalyse konnten die Dresdner Wissenschaftler die Menge von Alpha-Synuklein und dessen Ansammlung über verschiedene Stationen im Detail verfolgen. Das Eiweiß erwies sich dabei als „Langstreckenläufer“. Erst wird es durch Rotenon aus den Nerven im Bauchraum freigesetzt. Dann kann das Eiweiß von den Fortsätzen benachbarter Nervenzellen aufgenommen und über vergleichsweise weite Strecken zum Zellkörper transportiert werden, wo es sich ansammelt. Die nächsten Stationen sind offenbar das Rückenmark, der Nervenkern DMV am „Eingang“ zum Gehirn und die Substantia nigra, deren Neurone eine Schlüsselrolle bei der Planung und Auslösung von Bewegungen spielen.

„Die Ergebnisse stützen nicht nur die Hypothese, dass die Parkinson-Krankheit vom Magen aus über den Vagusnerv ins Gehirn klettert“, so Reichmann. Die Experimente der Dresdner Neurologen zeigen auch, dass eine Durchtrennung des Vagusnervs den Tod Dopamin bildender Nervenzellen in der Substantia nigra verhindern kann. Solch ein Vorgehen sei allerdings nicht ohne weiteres auf menschliche Parkinson-Patienten zu übertragen, dämpft der Kongresspräsident verfrühte Hoffnungen auf eine neuartige Therapie. „Wir haben jedoch eine Tür aufgestoßen und verfügen nun über ein Modell, das viele Fragen beantworten könnte und darüber hinaus gut geeignet ist, um neue Wirkstoffe zu testen.“

Quellen:

 
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