Update Zur Parkinson-Krankheit 2016: Höheres Risiko Bei Eisenüberladung, Neues Behandlungsziel Identifiziert

2023 Autor: Freda Quincy | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-11-26 13:05

Update zur Parkinson-Krankheit 2016: Das Risiko für die Parkinson-Krankheit ist bei Eisenüberladung höher, und ein neues Behandlungsziel wurde identifiziert.

Überschüssiges Eisen wird häufig im Gehirn von Personen mit Parkinson-Krankheit gefunden, aber es ist nicht vollständig geklärt, wie überschüssiges Eisen Neuronen bei Parkinson-Krankheit (PD) schädigt. Forscher des Andersen-Labors am Buck Institute fanden heraus, dass Schäden durch eine Beeinträchtigung des Lysosoms verursacht werden, einer Organelle, die als zelluläres Recyclingzentrum für beschädigte Proteine fungiert. Die Forscher stellen fest, dass durch die Beeinträchtigung überschüssiges Eisen in die Neuronen entweichen kann, wo es schädlichen oxidativen Stress verursacht.

Lysosomen spielen eine Schlüsselrolle bei der Autophagie, einem Prozess, bei dem beschädigte Proteine abgebaut und recycelt werden, damit neue Proteine gebaut werden und ihren Platz einnehmen können. Mit zunehmendem Alter verlangsamt sich die Fähigkeit der Lysosomen, an der Autophagie teilzunehmen, was zum Aufbau führt.

Die leitende Wissenschaftlerin Julie K. Andersen sagte: „Es wurde kürzlich erkannt, dass eine der wichtigsten Funktionen des Lysosoms darin besteht, Eisen an einem Ort in der Zelle zu speichern, an dem es nicht zugänglich ist, um an toxischen oxidativem Stress erzeugenden Reaktionen teilzunehmen. Jetzt haben wir gezeigt, dass eine Mutation in einem lysosomalen Gen zur toxischen Freisetzung von Eisen in die Zelle führt, was zum neuronalen Zelltod führt. “

Die Forschung umfasste eine Mutation in einem Gen - ATP13A2 -, das mit dem Kufor-Rakeb-Syndrom assoziiert ist, einer seltenen Form der Parkinson-Krankheit mit frühem Auftreten. Als die Forscher ATP13A2 ausschalteten, war das Lysosom nicht in der Lage, das Eisengleichgewicht in der Zelle aufrechtzuerhalten.

Andersen fügte hinzu: „Mutationen in demselben Gen wurden kürzlich auch mit sporadischen Formen der Parkinson-Krankheit in Verbindung gebracht. Dies deutet darauf hin, dass altersbedingte Beeinträchtigungen der lysosomalen Funktion, die sich auf die Fähigkeit der Neuronen auswirken, ein gesundes Eisengleichgewicht aufrechtzuerhalten, Teil dessen sind, was der Darstellung der Parkinson-Krankheit in der Allgemeinbevölkerung zugrunde liegt. “

„Das Problem bei der Eisenchelatbildung [Therapieform bei Eisenüberladung] ist, dass es sich um einen Vorschlaghammer handelt - er zieht wahllos Eisen aus den Zellen und Eisen wird für viele biologische Funktionen im gesamten Körper benötigt. Jetzt haben wir ein spezifischeres Ziel, das wir mit einem kleineren Hammer treffen können, wodurch wir die Eisentoxizität in den betroffenen Neuronen selektiv beeinflussen können “, schloss Andersen.

Lösung der Geheimnisse der Bewegung zur Behandlung der Parkinson-Krankheit

Bewegungs- und Motorikfähigkeiten werden bei der Parkinson-Krankheit negativ beeinflusst, was es schwieriger macht, im Verlauf der Krankheit zu gehen und normale tägliche Aufgaben auszuführen. Bei der PD wird der Betrieb von zwei Pfaden, die normalerweise zusammenarbeiten, um nahtlose Bewegungen zu erzeugen, unterbrochen, was die Einleitung von Bewegungen infolgedessen schwierig macht. Bisher war es ein Rätsel, wie das Ungleichgewicht zwischen den beiden Pfaden auftritt.

Der Erstautor Anatol Kreitzer sagte: „Diese Studie liefert starke Beweise für einen Mechanismus, durch den der Stop-Pfad den Go-Pfad bei der Parkinson-Krankheit überwindet. Unsere Ergebnisse implizieren den Thalamus bei der Entwicklung der Krankheit, einem Bereich des Gehirns, der in der Parkinson-Forschung relativ wenig Beachtung gefunden hat. Mehrere Studien haben den Thalamus mit einer tiefen Hirnstimulation zur Behandlung von Parkinson untersucht, aber die Rolle der Region bei der Krankheit war nicht gut belegt. Unsere Ergebnisse liefern schließlich ein klares Bild davon, wie der Thalamus neuronale Schaltkreise aus dem Gleichgewicht bringen und Bewegungen in diesem Zustand unterdrücken kann. “

In einer zweiten Studie, die ebenfalls von Kreitzer durchgeführt wurde, entdeckten die Forscher, dass die Stop-and-Go-Pfade, die mit der Thalamus-Kontrollbewegung verbunden sind, durch die Regulation einer Gruppe von Nervenzellen im Hirnstamm, die das Gehirn und das Rückenmark verbinden, verbunden sind.

Kreitzer sagte: „Dies ist das erste Mal, dass wir zeigen konnten, wie die Go- und Stop-Pfade die Fortbewegung regulieren. Wir zeigen eine sehr genaue Verbindung von den Basalganglien zum Hirnstamm, der die Bewegung steuert. “

„Um zu verstehen, warum das Gehen bei der Parkinson-Krankheit besonders gestört ist, müssen wir die Schaltkreise ermitteln, die die Fortbewegung steuern. Unsere Studie zeigt, dass ein bestimmter Satz von Neuronen im Hirnstamm sowohl notwendig als auch ausreichend ist, um die Fortbewegung zu initiieren. Dieser Befund könnte die Tür für neue Behandlungsziele öffnen, um Parkinson-Patienten das Gehen zu erleichtern “, schloss Kritzer.

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