Hirnveränderungen bei der Parkinson-Krankheit: Ursachen, Symptome und Forschungsansätze

Die Parkinson-Krankheit, auch bekannt als Morbus Parkinson oder idiopathisches Parkinson-Syndrom (IPS), ist eine fortschreitende neurodegenerative Erkrankung des Gehirns. Sie ist nach der Alzheimer-Krankheit die zweithäufigste ihrer Art. Schätzungen zufolge sind in Deutschland mindestens 200.000 Menschen betroffen, wobei die Tendenz deutlich steigt. Parkinson tritt meist im höheren Erwachsenenalter auf, wobei die Mehrheit der Betroffenen mindestens 60 Jahre alt ist. Allerdings erkranken etwa zehn Prozent aller Parkinson-Patienten bereits vor dem 50. Lebensjahr, und in seltenen Fällen können sogar junge Menschen im Alter von zwanzig Jahren betroffen sein (juveniler Parkinson). Insgesamt sind etwa 50 Prozent mehr Männer als Frauen von Parkinson betroffen.

Was passiert im Gehirn bei Parkinson?

Im Gehirn von Parkinson-Patienten sterben langsam, aber unaufhörlich Nervenzellen ab, die den Botenstoff Dopamin produzieren. Ein kleines Areal im Mittelhirn, die sogenannte Substantia nigra ("schwarze Substanz"), ist die Steuerzentrale für alle Bewegungsabläufe unseres Körpers. Die Zellen der Substantia Nigra setzen den Botenstoff Dopamin frei. Dieser Botenstoff ist entscheidend für die Feinabstimmung der Muskelbewegung, aber auch, um Bewegungen überhaupt zu starten. Ein zunehmender Verlust an Dopamin-produzierenden Neuronen in diesem Gehirnareal führt daher zu den Kardinalsymptomen der Parkinson-Krankheit - Bewegungsarmut (Akinese), Starre (Rigor) und Zittern (Tremor).

Wie es zum Nervenzellsterben in der Substantia Nigra kommt, ist bislang nicht vollständig geklärt. Ein Merkmal der Erkrankung ist, dass in den betroffenen Zellen sogenannte Lewy-Körperchen auftreten. Dabei handelt es sich um Ablagerungen, die einen Eiweißstoff namens Alpha-Synuclein enthalten. In den betroffenen Nervenzellen bilden sich Ablagerungen (Lewy-Körperchen), die hauptsächlich aus Verklumpungen des Eiweißmoleküls Alpha-Synuklein bestehen und als Ursache für den neurodegenerativen Prozess diskutiert werden.

Symptome der Parkinson-Krankheit

Die Symptome von Morbus Parkinson entwickeln sich schleichend. Die ersten Anzeichen der fortschreitenden Hirnerkrankung können schon viele Jahre vor den Hauptsymptomen auftreten. Die Frühphase der Erkrankung unterscheidet sich von dem bekannteren Krankheitsbild im späteren Stadium: Als frühe Krankheitsanzeichen können Depressionen, Schlafstörungen, Verstopfung, Störungen des Geruchssinns, eine leisere, monotone Stimme oder das fehlende Mitschwingen eines Armes beim Gehen auftreten. Erst mit der Zeit werden die klassischen Hauptsymptome deutlicher.

Zu den häufigsten und bekanntesten Symptomen der Parkinson-Krankheit gehören:

Lesen Sie auch: Das menschliche Gehirn: Terminologie und Funktionen erklärt

  • Bradykinese (Verlangsamung): Bei Betroffenen nimmt die Bewegungsfähigkeit ab. So gehen Parkinson-Patienten auffallend langsam und mit kleinen Schritten, sich drehen fällt ihnen schwer. Die Mimik wird maskenhaft, die Handschrift wird kleiner.
  • Ruhetremor (Ruhezittern): Dabei handelt es sich um ein unwillkürliches Zittern der Hände. Im späteren Verlauf der Krankheit kann der Ruhetremor auch die Füße betreffen. Das Zittern tritt bei Parkinson nur auf, während Hände und Füße ruhen und verstärkt sich bei emotionaler Belastung. Der Ruhetremor kann auch auf eine Körperhälfte beschränkt sein. Er verschwindet, wenn Patienten die betroffene Extremität bewegen oder während Patienten schlafen.
  • Rigor (Steifheit): Typisch für Parkinson-Patienten ist eine Steifheit der Muskeln, von der häufig Nacken, Arme und Beine betroffen sind. Die Körperhaltung ist vornübergebeugt. Es fühlt sich für Betroffene an, als ob Bewegungen gegen einen Widerstand ausgeführt werden müssen. Manchmal sind Bewegungen regelrecht blockiert.
  • Posturale Instabilität (Mangelnde Stabilität der Körperhaltung): Hinter diesem Begriff verbergen sich Gleichgewichtsstörungen. Die Betroffenen gehen und stehen unsicher und können das Gleichgewicht nicht mehr halten, weshalb es zur Gefahr von Stürzen kommt.
  • Weitere Symptome: Zusätzliche Symptome können das „Einfrieren“ von Bewegungen (Freezing), Schwierigkeiten beim Sprechen und Schlucken, Störungen der vegetativen Funktionen (z. B. des Blutdrucks, der Verdauung) und psychische Veränderungen (z. B. Depressionen, Angstzustände) sein.

Ursachen und Risikofaktoren

Die genauen Ursachen und Zusammenhänge für das Absterben der Nervenzellen sind noch nicht vollständig geklärt. Man unterscheidet zwischen dem Parkinsonsyndrom mit ungeklärter Ursache (Morbus Parkinson) sowie dem symptomatischen Parkinsonsyndrom, das verschiedene Ursachen haben kann. Dazu gehören Hirndurchblutungsprobleme („Gefäßverkalkung“), Tumore, Vergiftungen, Traumata sowie stoffwechselbedingte Krankheiten. Daneben gibt es Parkinsonsyndrome im Rahmen anderer Erkrankungen. Wichtig sind hier die atypischen Parkinsonsyndrome, auch als „Parkinson plus“ bezeichnet.

Der Großteil der Betroffenen erkrankt um das sechzigste Lebensjahr - dann tritt die Krankheit ohne erkennbaren Auslöser auf, was man als idiopathisch oder sporadisch bezeichnet. Neben der idiopathischen Form der Parkinson-Erkrankung, für die sich bislang keine konkreten Ursachen ausmachen lassen, existieren auch genetische Formen: Zehn Prozent der Parkinson-Erkrankungen sind genetisch, d.h. durch Vererbung bedingt. Hier sind Mutationen, also Veränderungen der Erbinformation, Ursache der Erkrankung. Patienten mit genetischer - man sagt auch familiärer- Parkinson sind im Schnitt etwas jünger, wenn sich Symptome zeigen: oft treten erbliche Formen schon vor dem 50. Lebensjahr auf.

Einige Risikofaktoren, die mit der Parkinson-Krankheit in Verbindung gebracht werden, sind:

  • Alter: Das Risiko, an Parkinson zu erkranken, steigt mit zunehmendem Alter.
  • Genetische Faktoren: Etwa 10 % der Parkinson-Fälle sind genetisch bedingt.
  • Umweltfaktoren: Pestizide, Herbizide und Schwermetalle werden als mögliche Umweltfaktoren diskutiert.
  • Bestimmte Medikamente: Einige Medikamente, wie z. B. Neuroleptika, können Parkinson-ähnliche Symptome verursachen.

Entzündliche Prozesse bei Parkinson

Seit einigen Jahren häufen sich die wissenschaftlichen Indizien, dass entzündliche Veränderungen im Gehirn eine wesentliche Rolle bei Parkinson spielen. Ob diese Entzündungen „gehirnintern“ entstehen oder ob auch Zellen der angeborenen Immunabwehr aus dem Blut beteiligt sind, war bisher weitgehend unbekannt.

Im Deutschen Krebsforschungszentrum erforscht das Team um Prof. Ana Martin Villalba die Ursachen des Zelltods im zentralen Nervensystem. Die Neurowissenschaftlerin hatte den Verdacht, dass ein bestimmtes Molekülpaar, das CD95-System, zum Nervensterben bei Parkinson beiträgt: Der CD95-Ligand, der passgenau an den so genannten Todesrezeptor CD95 andockt. Bei Rückenmarksverletzungen, so hatte Martin-Villalba vor kurzem gezeigt, nutzen die Entzündungszellen diese Moleküle, um zum Ort der Verletzung zu gelangen und dort das Gewebe zu schädigen.

Lesen Sie auch: Wie ein Schädel-Hirn-Trauma zu Demenz führen kann

Ana Martin-Villalba wollte nun prüfen, ob die peripheren Entzündungszellen auch bei chronischen neurodegenerativen Prozessen wie der Parkinson-Krankheit eine Rolle spielen. Um das Nervensterben an Mäusen untersuchen zu können, machten sich die Wissenschaftler ein Modellsystem zunutze: Die chemische Substanz MPTP führt selektiv den Tod Dopamin-produzierender Nervenzellen im Gehirn herbei, was bei den Tieren Parkinson-ähnliche Symptome auslöst.

In Mäusen jedoch, deren Entzündungszellen (Monozyten, Microglia) kein CD95L bilden konnten, ließ sich mit MPTP nahezu kein Nervensterben auslösen. CD95L-tragende Entzündungszellen haben offensichtlich eine Mitschuld am Tod der Nervenzellen. Jedoch war den Wissenschaftlern nicht klar, ob dabei die als Microglia bezeichneten im Gehirn ansässigen Fresszellen oder aber aus dem Blut einwandernde Monozyten die wahren Schuldigen sind.

Bei dieser Unterscheidung half ein Wirkstoff, der CD95L blockiert, jedoch die Blut-Hirn-Schranke nicht überwinden kann. Dieser Wirkstoff erreicht daher ausschließlich die Entzündungszellen im Blut, aber nicht die Microglia im Gehirn. Mäuse, die mit dieser Substanz behandelt wurden, waren ebenfalls vor dem MPTP-induzierten Nervenzelltod geschützt.

„Damit haben wir erstmals gezeigt, dass periphere Entzündungszellen des angeborenen Immunsystems für die Neurodegeneration mitverantwortlich sind“, erklären die Erstautoren der Arbeit, Liang Gao und David Brenner. „Eine Schlüsselrolle dabei spielt CD95L, das die Mobilität dieser Zellen steigert.“

Die Studienleiterin Ana Martin-Villalba geht davon aus, dass es im Gehirn zu einem sich selbst aufschaukelnden Teufelskreis kommt: Wenige Nervenzellen, die infolge unterschiedlicher Ursachen zugrunde gehen, locken durch ihren Zerfall Entzündungszellen herbei, die ihrerseits mit entzündungsfördernden Signalmolekülen das Nervensterben weiter anfeuern.

Lesen Sie auch: Diagnose epileptischer Anfälle nach neurochirurgischen Eingriffen

Noch können die Forscher nur indirekt darauf schließen, dass diese an Mäusen gewonnenen Ergebnisse auch bei der Parkinson-Krankheit des Menschen eine Rolle spielen. Gemeinsam mit Kollegen aus Ulm hatte Martin-Villalbas Team kürzlich im Blut von Parkinson-Patienten eine erhöhte Anzahl entzündungsfördernder Monozyten gefunden, die überdies hyperaktiv waren. Die Anzahl der Zellen korrelierte mit dem Grad der Krankheitssymptome. Jedoch wissen die Forscher noch nicht, ob diese Entzündungszellen, wie bei den Parkinson-Mäusen, auch in das Gehirn der Patienten einwandern und dort zum Untergang der Neuronen beitragen.

„Wenn dies der Fall ist, könnten Medikamente, die CD95L blockieren, sofern rechtzeitig verabreicht, die Parkinsonsymptome mildern - ähnlich wie bei unseren Mäusen“, sagt Ana Martin-Villalba. Der dafür notwendige Wirkstoff wurde bereits in klinischen Studien der Phase 2 geprüft. Die Neurowissenschaftlerin vermutet, dass herbeigelockte Zellen des peripheren Immunsystems das Nervenzellsterben nicht nur bei Morbus Parkinson antreiben, sondern auch bei anderen neurodegenerativen Krankheiten wie etwa Alzheimer.

Diagnose

Die Diagnose erfolgt über eine ausführliche Krankengeschichte und eine körperlich-neurologische Untersuchung auf Basis der Symptome. Um die geistigen Fähigkeiten zu überprüfen, gibt es spezielle Gedächtnistests. Ein Test, der extra für Menschen mit Parkinson entwickelt wurde, heißt PANDA-Test (Parkinson Neuropsychometric Dementia Assessment). Damit werden zum Beispiel die Aufmerksamkeit, das Erinnerungsvermögen oder die Wortfindung getestet. Wenn der Verdacht auf eine Demenz besteht, können weitere Tests wie eine MRT-Untersuchung zeigen, ob Teile des Gehirns geschrumpft sind.

Behandlungsmöglichkeiten

Morbus Parkinson ist bislang nicht heilbar. Mit geeigneten Therapien lässt sich die Krankheit jedoch oft über Jahre hinweg gut kontrollieren. Ziel der Behandlung ist es, die Symptome zu lindern und die Lebensqualität der Betroffenen zu verbessern. Die Parkinson-Symptome lassen sich durch einen Ausgleich des Dopaminmangels lindern, indem man Dopamin als Medikament zuführt (z. B. L-Dopa). Eine wichtige Rolle spielt die medikamentöse Behandlung. So kann die Gabe von Dopaminvorstufen (z. B. in Form des Antiparkinson-Wirkstoffs L-Dopa) den Dopaminmangel ausgleichen. Die medikamentöse Behandlung von Parkinson zielt darauf ab, die Botenstoffe im Gehirn wieder in ihr Gleichgewicht zu bringen und damit die motorischen Defizite abzumildern. Dazu kommen Medikamente zum Einsatz, die den Dopaminmangel wieder ausgleichen, wie zum Beispiel Levodopa (in Kombination mit einem Decarboxylasehemmer).

Ist die medikamentöse Behandlung nicht mehr ausreichend, kommt ein so genannter Hirnschrittmacher in Frage. Manchmal kann auch ein hirnchirurgischer Eingriff sinnvoll sein, die sogenannte Tiefe Hirnstimulation (THS). Dazu werden Elektroden ins Gehirn eingesetzt, die durch elektrische Impulse bestimmte Hirnregionen positiv beeinflussen.

Neben der medikamentösen Behandlung sind nicht-medikamentöse Therapien sehr wichtig. Die Erkrankten werden dabei unterstützt, ihre bestehenden kognitiven Fähigkeiten und Alltagskompetenzen möglichst lange zu erhalten. Zur Linderung der motorischen Symptome der Parkinson-Erkrankung wird möglichst viel körperliche Aktivität empfohlen. Regelmäßige körperliche Aktivität war in einer vierjährigen Beobachtungsstudie mit einer langsameren strukturellen Degeneration temporoparietaler und limbischer Hirnareale bei Patienten mit früher Parkinson-Krankheit verbunden. Diese strukturellen Veränderungen korrelierten mit einem geringeren kognitiven Abbau.

Parkinson-Demenz

Bei vielen Menschen mit Parkinson treten im Verlauf der Erkrankung kognitive Beeinträchtigungen auf. Von einer Parkinson-Demenz spricht man, wenn ein Mensch mit Parkinson mindestens zwei kognitive Einschränkungen aufweist, die sein unabhängiges Leben erschweren. Wie stark diese Einschränkungen sind, ist von Person zu Person unterschiedlich. Häufig sind die Aufmerksamkeit, die Problemlösefähigkeit, die Sprache oder die Orientierung betroffen. Auch das Lang- und Kurzzeitgedächtnis kann bei Menschen mit Parkinson-Demenz nachlassen. Menschen mit Parkinson-Demenz verarbeiten Informationen oft langsamer und es kann zu Persönlichkeitsveränderungen kommen.

Das Risiko für eine Parkinson-Demenz steigt vor allem mit dem Alter. In der Altersgruppe der Menschen über 75 entwickelt ungefähr jeder zweite Person mit Parkinson zusätzlich eine Demenz.

Aktuelle Forschung

Die Forschung hat in den vergangenen Jahrzehnten große Fortschritte gemacht, um die Symptome der Parkinson-Erkrankung zu lindern. Die Lebenserwartung von Menschen mit Parkinson ist heute weitgehend normal. In Deutschland und international werden daher neue Therapien erforscht, die an der Ursache der Erkrankung ansetzen. Deutschland gehört zu den international führenden Standorten der Parkinson-Forschung. Es gibt hervorragende regionale und nationale Forschungsnetzwerke.

Forschende des DZNE fahnden daher nach den Ursachen für das Nervensterben bei Parkinson - sowohl bei der sporadischen als auch bei der erblichen Form der Erkrankung. Andere erforschen die Rolle von Entzündungsprozessen oder bestimmten Genmutationen. Außerdem gehen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des DZNE der Frage nach, wie geschädigte Mitochondrien zur Krankheitsentstehung beitragen können. Die „Kraftwerke der Zelle“ können schädliche Sauerstoffradikale abgeben und bauen zudem Dopamin ab. Ein weiteres wichtiges Forschungsziel ist aber auch die Suche nach so genannten Biomarkern: das sind messbare biologische Merkmale (z. B. im Blut oder Nervenwasser), die eine Früherkennung von Parkinson erlauben und helfen, das Fortschreiten der Erkrankung besser im Auge zu behalten.

tags: #hirn #und #heinrich #parkinson