Parkinson-Patienten leiden unter einer fortschreitenden Einschränkung ihrer Beweglichkeit. Diese neurologische Erkrankung betrifft schätzungsweise 100 bis 200 von 100.000 Einwohnern, wobei Frauen und Männer gleichermaßen betroffen sind und das Risiko mit dem Alter steigt. In diesem Artikel wird die Rolle von Dopamin bei der Hemmung cholinerger Neurone, insbesondere im Zusammenhang mit Parkinson, untersucht.
Das Zusammenspiel von Dopamin und Acetylcholin im Striatum
Normalerweise schütten dopaminerge Neuronen im erregten Zustand den Neurotransmitter Dopamin aus. Dopamin vermittelt hemmende Signale an cholinerge Nerven im benachbarten Striatum. Ein Dopaminmangel führt zu einem relativen Überschuss an Acetylcholin und anderen Neurotransmittern, was sich vor allem in motorischen Störungen äußert.
Substantia nigra und Striatum gehören zu den Basalganglien, die an der Planung und Durchführung von Handlungen beteiligt sind. Bei Parkinson kommt es zu einem Verlust dopaminerger Neuronen in der Substantia nigra, was zu einem Dopaminmangel im Striatum führt. Dies führt zu einer Störung des cholinergen-dopaminergen Gleichgewichts.
Die Rolle von Dopamin bei der Signalübertragung im Gehirn
Neurotransmitter sind Substanzen, die aus präsynaptischen Strukturen freigesetzt werden und mit Rezeptoren der postsynaptischen Membran reagieren. Im Gehirn ist die Situation komplexer als im peripheren Nervensystem, da die Zahl der Neurotransmitter größer ist und die Neuronen, die bestimmte Neurotransmitter bilden, meist in vielen Regionen des Nervensystems lokalisiert sind.
Dopamin ist ein Monoamin-Neurotransmitter, der durch geringfügige Veränderung einer Aminosäure entsteht. Dopaminerge Neurone sind Komponenten von Neurotransmittersystemen, die meist in umschriebenen Regionen des Nervensystems lokalisiert sind. Die Lage der Dopamin-produzierenden Neurone ist recht spezifisch, der Verlauf der Axone und deren Verbreitungsgebiet unterschiedlich, aber meist sehr komplex.
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Dopamin und Parkinson-Krankheit
Die Parkinson-Krankheit ist eine degenerative Erkrankung des extrapyramidal-motorischen Systems, die durch eine Degeneration der dopaminergen Nervenzellen in der Substantia Nigra verursacht wird. Ein Hauptsymptom sind Bewegungsstörungen, insbesondere Schwierigkeiten beim Starten von Bewegungen (Akinese) oder eine verlangsamte Ausführung (Bradykinese). Viele Patienten entwickeln einen schlurfenden, kleinschrittigen Gang, eine winzige Schrift, eine verminderte Mimik, Sprach- und Schluckstörungen.
Die Diagnose stützt sich in erster Linie auf die Feststellung dieser Symptome. Die Behandlung zielt darauf ab, den Dopaminmangel auszugleichen oder die Wirkungen des Botenstoffes an seinen Rezeptoren nachzuahmen.
Therapieansätze bei Parkinson
Die medikamentöse Therapie von Parkinson umfasst verschiedene Wirkstoffe:
- Levodopa: Levodopa ist ein Prodrug von Dopamin, das im Gehirn in Dopamin umgewandelt wird. Es wird oft in Kombination mit Decarboxylasehemmern wie Benserazid oder Carbidopa eingesetzt, um zu verhindern, dass Dopamin außerhalb des Gehirns entsteht und unerwünschte Effekte auslöst. Levodopa gilt als wirksamstes Mittel zur Behandlung des idiopathischen Parkinson-Syndroms, kann aber im Laufe der Zeit zu Wirksamkeitsschwankungen (Fluktuationen) und unwillkürlichen Bewegungen (Dyskinesien) führen.
- Dopaminagonisten: Dopaminagonisten stimulieren Dopamin-D2- (oder zusätzlich D3-) Rezeptoren im Gehirn. Sie können als Monotherapie oder in Kombination mit Levodopa eingesetzt werden. Im Vergleich zu Levodopa haben Dopaminagonisten ein geringeres Risiko für Dyskinesien, können aber mehr nicht-motorische Nebenwirkungen verursachen, darunter Ödeme, Verstopfung, Übelkeit, Schwindel, Schläfrigkeit und Halluzinationen. Beispiele für Dopaminagonisten sind Ropinirol, Pramipexol, Rotigotin und Apomorphin.
- MAO-B-Hemmer: MAO-B-Hemmer wie Selegilin und Rasagilin verhindern den Abbau von Dopamin durch das Enzym Monoaminoxidase B. Sie können die Wirkung von Levodopa verstärken oder als Monotherapie bei milden Symptomen eingesetzt werden.
- COMT-Hemmer: COMT-Hemmer wie Entacapon und Tolcapon blockieren das Enzym Catechol-O-Methyl-Transferase und verhindern so den Abbau von Levodopa zu unwirksamen Abbauprodukten. Sie werden in Kombination mit Levodopa eingesetzt, um dessen Wirkung zu verlängern.
- Amantadin: Amantadin hemmt Glutamatrezeptoren, normalisiert dadurch die Freisetzung von Acetylcholin im Striatum und kann Dyskinesien durch Levodopa verringern.
- Anticholinergika: Anticholinergika können insbesondere gegen Ruhetremor helfen, sollen aber aufgrund ihrer starken Nebenwirkungen möglichst nicht mehr zum Einsatz kommen. Sie können die Leistungskraft des Gehirns beeinträchtigen und Demenzen mit verursachen oder verschärfen.
Die Leitlinie der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (DGN) empfiehlt eine Monotherapie mit Dopaminagonisten als Mittel der ersten Wahl bei Parkinson-Patienten unter 70 Jahren. Bei Patienten über 70 Jahre oder mit weiteren Erkrankungen sollte zunächst eine Monotherapie mit Levodopa erfolgen.
Weitere Therapieansätze
Neben der medikamentösen Therapie spielen auch nicht-medikamentöse Maßnahmen eine wichtige Rolle bei der Behandlung von Parkinson:
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- Physiotherapie: Physiotherapie kann die Beweglichkeit verbessern und die Symptome lindern. Eine neue Methode trainiert Patienten darin, große Schritte und weites Kreisen und Schwenken der Arme auszuführen, um die Alltagsbewegungen zu vergrößern.
- Sport: Sport in den beweglichen Phasen kann die Beweglichkeit fördern, gegen Ängstlichkeit und Depressionen helfen und möglicherweise sogar das Wachstum dopaminerger Nerven anregen.
Nicht-motorische Symptome
Neben den motorischen Symptomen treten bei Parkinson auch häufig nicht-motorische Symptome auf, wie etwa Störungen der Blutdruckregulation, der Harnblasenfunktion, vermehrtes Schwitzen oder Speichelfluss. Diese Symptome erfordern oft zusätzliche Maßnahmen. Auch Demenzen und Depressionen können auftreten.
Oxidativer Stress und Entzündungen bei Parkinson
Als plausibelste Ursache von Parkinson gilt oxidativer Stress, der zu einer Funktionsstörung der dopaminergen Neuronen in der Substantia nigra führt. Reaktive Sauerstoffspezies (ROS) können die Caspase-Kaskade in den Mitochondrien aktivieren, was zum Tod der Zelle führt. Der Dopaminstoffwechsel ist eng mit oxidativem Stress verbunden.
Chronische Entzündungen sind ebenfalls ein charakteristisches Merkmal von Parkinson. Dopaminerge Neuronen sind besonders anfällig für aktivierte Glia, die toxische Faktoren freisetzen. Mikroglia, Astrozyten und infiltrierende T-Zellen vermitteln chronische Entzündungen.
Dopamin und ADHS
Parkinson (Parkinsonismus) ist wie ADHS von einer Störung des Dopaminsystems gekennzeichnet, die jedoch andere neurophysiologische Ursachen hat und anders behandelt werden muss als ADHS. Obwohl Parkinson von ADHS vollständig abgrenzbar ist, ist es hilfreich, die unterschiedlichen Formen der Störungen des Dopaminsystems bei Parkinson und ADHS zu vergleichen.
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