Parkinson-Ursachenforschung: Ein Überblick über aktuelle Erkenntnisse und zukünftige Perspektiven

Morbus Parkinson, auch bekannt als die Parkinson-Krankheit, ist nach der Alzheimer-Krankheit die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung. In Deutschland sind schätzungsweise mindestens 200.000 Menschen betroffen, und die Tendenz ist steigend. Die Krankheit tritt meist im höheren Erwachsenenalter auf, wobei die Mehrzahl 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.

Die Parkinson-Krankheit ist durch das Absterben dopaminerger Nervenzellen gekennzeichnet. Als Ursache steht neben Umwelt- und Altersfaktoren die Genetik im Fokus der Forschung, insbesondere Mutationen in den Genen SNCA, LRRK2, Parkin, PINK1 und GBA1. Die Identifikation genetischer Risikofaktoren ermöglicht die Entwicklung von Biomarkern zur Früherkennung und ebnet den Weg für innovative gentherapeutische Ansätze.

Symptome von Morbus Parkinson

Die häufigsten und bekanntesten Symptome der Parkinson-Krankheit sind Zittern (Tremor) sowie verlangsamte und verminderte Bewegungen. Die Frühphase der Erkrankung unterscheidet sich jedoch von dem bekannteren Krankheitsbild im späteren Stadium. Frühe Krankheitsanzeichen können Depressionen, Schlafstörungen, Verstopfung, Störungen des Geruchssinns, eine leisere, monotone Stimme oder das fehlende Mitschwingen eines Armes beim Gehen sein. Erst mit der Zeit werden die klassischen Hauptsymptome deutlicher:

  • Bradykinese (Verlangsamung): Die Bewegungsfähigkeit nimmt ab. Betroffene gehen auffallend langsam und mit kleinen Schritten, und Drehungen fallen ihnen schwer. Die Mimik wird maskenhaft, die Handschrift wird kleiner.
  • Ruhetremor (Ruhezittern): Ein unwillkürliches Zittern der Hände, das im späteren Verlauf der Krankheit auch die Füße betreffen kann. Das Zittern tritt nur auf, während Hände und Füße ruhen, und verstärkt sich bei emotionaler Belastung. Es kann auf eine Körperhälfte beschränkt sein und verschwindet bei Bewegung oder im Schlaf.
  • Rigor (Steifheit): Eine Steifheit der Muskeln, von der häufig Nacken, Arme und Beine betroffen sind. Die Körperhaltung ist vornübergebeugt, und Bewegungen fühlen sich an, als ob sie gegen einen Widerstand ausgeführt werden müssen. Manchmal sind Bewegungen regelrecht blockiert.
  • Posturale Instabilität (Mangelnde Stabilität der Körperhaltung): Gleichgewichtsstörungen, die zu unsicherem Gang und Stand führen und die Gefahr von Stürzen erhöhen.

Ursachenforschung bei Parkinson

Als Ursache für die Parkinson-Symptome haben Forschende ein Nervenzellsterben im Hirnstamm ausgemacht, genauer gesagt in der Substantia Nigra ("Schwarze Substanz"). Die Zellen der Substantia Nigra setzen den Botenstoff Dopamin frei, der entscheidend für die Feinabstimmung der Muskelbewegung und den Start von Bewegungen ist. Wie es zum Nervenzellsterben in der Substantia Nigra kommt, ist bislang nicht vollständig geklärt. Ein Merkmal der Erkrankung ist das Auftreten von Lewy-Körperchen in den betroffenen Zellen. Dabei handelt es sich um Ablagerungen, die einen Eiweißstoff namens Alpha-Synuclein enthalten.

Genetische und idiopathische Formen

Der Großteil der Betroffenen erkrankt um das sechzigste Lebensjahr, ohne erkennbaren Auslöser (idiopathisch oder sporadisch). Neben dieser Form existieren auch genetische Formen, die durch Mutationen der Erbinformation bedingt sind. Patienten mit genetischer (familiärer) Parkinson sind im Schnitt etwas jünger, wenn sich Symptome zeigen (oft vor dem 50. Lebensjahr).

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Sekundäres Parkinson-Syndrom

Beim sekundären Parkinson-Syndrom ähneln die Symptome denen der "echten" Parkinson-Erkrankung, ohne dass es sich um Morbus Parkinson handelt. Hier werden die Symptome nicht durch Zellsterben in der Substantia Nigra verursacht. Ursache sind meist sogenannte Neuroleptika (Psychopharmaka). Betroffene sprechen meist nicht auf Parkinson-Medikamente an. Oft ist das Gehen stärker gestört als andere Funktionen.

Aktuelle Schwerpunkte der Forschung

Die Parkinson-Forschung konzentriert sich auf verschiedene Aspekte, um die Entstehung der Krankheit besser zu verstehen und neue Therapieansätze zu entwickeln:

  • Ursachenforschung: Forschende fahnden 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.
  • Mitochondrien: Wissenschaftler gehen der Frage nach, wie geschädigte Mitochondrien zur Krankheitsentstehung beitragen können. Die "Kraftwerke der Zelle" können schädliche Sauerstoffradikale abgeben und bauen zudem Dopamin ab.
  • Biomarker: Ein weiteres wichtiges Forschungsziel ist die Suche nach messbaren biologischen Merkmalen (z. B. im Blut oder Nervenwasser), die eine Früherkennung von Parkinson erlauben und helfen, das Fortschreiten der Erkrankung besser im Auge zu behalten.
  • Darm-Hirn-Achse: Die Vermutung, dass der Verdauungstrakt eine große Rolle bei der Entstehung von Parkinson spielt, wird zunehmend untermauert. Die Aszensionshypothese besagt, dass Parkinson zumindest teilweise im Verdauungstrakt beginnt und sich über Nervenbahnen ins Gehirn ausbreitet.
  • Alpha-Synuclein: Bisher dachten Wissenschaftler, dass ein Protein namens Alpha-Synuclein eine Rolle bei der Auslösung von Parkinson spielt. Dieses Protein kann sich zusammenklumpen und sich in den Nervenzellen ansammeln, was zu sogenannten Lewy-Körperchen führt. Aber eine neue Studie unter der Leitung von Prof. Henning Stahlberg und seinem Team an der Universität Basel hat diese Idee in Frage gestellt.
  • Parkin und Ret/GDNF: Parkin ist ein Protein, das für die korrekte Funktion der Mitochondrien unverzichtbar ist. Bei einigen Parkinson-Patientinnen und Patienten wurde eine Veränderung des Parkin-Proteins nachgewiesen, was darauf hindeutet, dass es eine Rolle bei der Entstehung der Krankheit spielt. Denn Parkin und ein Rezeptor namens Ret/GDNF stimulieren die Mitochondrien und können einander bei der Arbeit unterstützen.
  • Karies-Bakterium Streptococcus mutans: Ein Forschungsteam aus Südkorea hat ein Bakterium identifiziert, das im Zusammenhang mit der Parkinson-Krankheit stehen könnte. Es ist gleichzeitig der Hauptverursacher von Karies. Streptococcus mutans heißt das häufig auftretende Mundbakterium, das im Verdacht steht, Morbus Parkinson auszulösen.

Die Rolle der Darmflora

Gehirnforschung im Darm: Eine gestörte Darmflora könnte eine weitere Ursache der Parkinson-Erkrankung sein. Schon länger ist bekannt, dass beide Organe über die „Darm-Hirn-Achse“ miteinander verbunden sind und sich gegenseitig beeinflussen. Bei Betroffenen finden sich in der Darmflora vermehrt Bakterien, die Entzündungen verursachen. Zudem haben sie oft eine durchlässigere Darmschleimhaut, was zusätzlich das Risiko für eine Darmentzündung erhöht. Auch das bereits bekannte Alpha-Synuclein, das eine Schlüsselrolle bei der Krankheitsentstehung einnimmt, wurde im Darm und im Nervus vagus (Verbindung zwischen Gehirn und Darm) nachgewiesen. Möglicherweise wird das Protein im Darm durch Toxine und Bakterien gestört. So wird auch verständlich, warum Parkinson-Patientinnen und Patienten häufig unter Verstopfungen leiden.

Autoimmunreaktion

Darüber hinaus vermuten Experten schon lange, dass die Parkinson-Erkrankung zumindest zum Teil eine Autoimmunerkrankung sein könnte. Auch in diesem Szenario spielt Alpha-Synuclein eine Rolle. Bei Parkinson-Patientinnen und Patienten greifen die Abwehrzellen (T-Zellen) das Protein an, da das Immunsystem es fälschlicherweise als schädlichen Eindringling identifiziert.

Oxidativer Stress

Wie so viele Krankheiten könnte auch Parkinson auf oxidativen Stress zurückzuführen sein. Hierbei entsteht ein Ungleichgewicht aus Oxidantien und Antioxidantien, wodurch vermehrt und unkontrolliert toxische, sauerstoffhaltige Moleküle produziert werden. Diese greifen Mitochondrien (Energieversorgung der Zellen) und Lysosomen (Abbau von Stoffen) an, die überlebenswichtig für die Zellen sind. In der Folge kommt es wieder zum Zelluntergang. Gerade Dopamin-produzierende Nervenzellen stehen im Verdacht, besonders empfindlich auf oxidativen Stress zu reagieren.

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Medikamentös induziertes Parkinson-Syndrom

Die Parkinson-Symptome können auch durch bestimmte Medikamente oder andere Erkrankungen, wie z. B. Durchblutungsstörungen oder Verletzungen des Gehirns, ausgelöst werden. Medikamente können die typischen Parkinson-Erscheinungen wie Bewegungsverlangsamung, Muskelversteifung, Zittern oder Gleichgewichtsstörungen auslösen, da sie die Aufnahme von Dopamin im Gehirn blockieren. Die häufigsten Dopamin-Blocker im Gehirn sind sogenannte Antipsychotika, auch Neuroleptika genannt. Es handelt sich dabei um Medikamente, welche in der Therapie von Psychosen (bestimmte psychische Störungen) und gegen starke Übelkeit eingesetzt werden. Es gibt jedoch noch eine Reihe anderer Medikamente, die in Frage kommen. Besonders erwähnenswert ist ein Magenmittel mit dem Wirkstoff Metoclopramid (MCP), welches von Hausärzten sehr häufig gegen Magen-Darm-Beschwerden verordnet wird, und die sogenannte „Aufbauspritze“ mit dem Wirkstoff Fluspirilen.

Da die Dopamin-Rezeptoren im Gehirn durch diese Medikamente nicht zerstört, sondern nur blockiert werden, klingt die Parkinson-Symptomatik nach dem Absetzen der Medikamente vollständig ab. Dies kann jedoch bis zu sechs Monate dauern.

Genetische Forschung

Die genetische Forschung spielt eine Schlüsselrolle in der Aufdeckung von Ursachen und Mechanismen neurodegenerativer Krankheiten, wie die Parkinson-Krankheit. In einer Studie unter der Leitung von Dr. Joanne Trinh, Leiterin der Forschungsgruppe 'Integrative Omics in Parkinson's disease' am Institut für Neurogenetik der Universität zu Lübeck, gelang die Identifizierung eines neuen genetischen Risikofaktors für die Parkinson-Erkrankung. Die Ergebnisse wurden in der renommierten Fachzeitschrift The Lancet Neurology veröffentlicht. Ein signifikanter Befund der Studie ist, dass die RAB32 Ser71Arg-Variante die Aktivität des Enzyms LRRK2 erhöht, was eine Schlüsselrolle bei der Regulierung von Transportprozessen innerhalb der Zelle spielt. Diese gesteigerte Aktivität führt zu Störungen im Zelltransport, was die Ansammlung von fehlgefalteten Proteinen und den Tod von Dopamin-produzierenden Neuronen beschleunigt - beides zentrale Faktoren in der Pathogenese der Parkinson-Krankheit. Die Forschenden konnten außerdem zeigen, dass mehrere genetisch vererbte Ursachen der Parkinson-Krankheit mit der Kontrolle der intrazellulären Immunität zusammenhängen.

Diagnose und Früherkennung

Die Diagnose von Morbus Parkinson basiert auf der klinischen Beurteilung der Symptome durch einen erfahrenen Neurologen. Bildgebende Verfahren wie MRT oder CT können eingesetzt werden, um andere Erkrankungen auszuschließen.

Biomarker-Forschung

Ein wichtiger Meilenstein der Biomarkerforschung war schon 2018 und im Mai 2023 die Ergebnisse einer Studie, in der Forschende mithilfe eines neuen Seed Amplification Assay (SAA) erstmals fehlgefaltetes α-Synuklein im Liquor (Hirnwasser) von Parkinson-Patienten nachweisen konnten. Der SAA-Test ermöglicht eine frühe wissenschaftliche Diagnose und erreicht eine Genauigkeit von 97 Prozent. Zudem lassen sich je nach genetischer Ursache unterschiedliche SAA Profile im Hirnwasser identifizieren. Mittlerweile gelingt der Nachweis per SAA teils auch weniger invasiv in Blut, Haut oder Schleimhaut. Einen weiteren Durchbruch markiert ein neuer Bluttest, der mithilfe künstlicher Intelligenz acht Proteine identifiziert, die mit Entzündungsprozessen und dem Abbau defekter Proteine assoziiert sind.

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Vorhersage der Erkrankung

„In ihrer spezifischen Zusammensetzung im Blut können sie eine Parkinson-Erkrankung bei acht von zehn Risikopatienten mehrere Jahre im Voraus vorhersagen. Zusätzlich sind die Markerproteine mögliche Ziele für neue Therapien“, erklärte Prof. Brit Mollenhauer, dritte Vorsitzender der DPG und Chefärztin der Paracelsus-Elena-Klinik Kassel. In einer Langzeitstudie entwickelten 18 von 72 Risikopatienten innerhalb eines Jahres nach Studienende tatsächlich Parkinson. Ziel ist es nun, diese Biomarker-basierten Tests in die klinische Routine zu überführen und bevölkerungsbasierte Daten zu erheben.

Therapieansätze

Morbus Parkinson ist bislang nicht heilbar. Mit geeigneten Therapien lässt sich die Krankheit jedoch oft über Jahre hinweg gut kontrollieren.

Medikamentöse Behandlung

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 häufigste Behandlung besteht in der Gabe von Levodopa, das im Gehirn zu Dopamin umgewandelt wird. Hierbei wird versucht, durch Medikamente die Dopaminwirkung zu verstärken oder den Dopaminabbau zu hemmen.

Tiefe Hirnstimulation

Ist die medikamentöse Behandlung nicht mehr ausreichend, kommt ein so genannter Hirnschrittmacher in Frage. In einem neurochirurgischen Eingriff werden Sonden im Gehirn platziert, die über ein implantiertes Schrittmachersystem, mittels schwacher elektrischer Impulse die Nervensignale der Bewegungssteuerung regulieren.

Regenerative Medizin

Einsatz von Stammzellen, die in der Lage sind, sich in verschiedene Zellen verwandeln zu können. Aktuelle Ansätze der Gentherapie fördern die Produktion von Nervenwachstumsfaktoren in den betroffenen Gehirnbereichen, um das Nervensterben abzumildern, während Stammzelltherapien darauf abzielen, verlorene Neuronen zu ersetzen.

Prävention

Zwar seien viele Menschen „schicksalshaft“ vom Ausbruch der Erkrankung betroffen, betont Inga Clauß. Sie wünscht sich gleichwohl mehr Aufklärungsarbeit in der Öffentlichkeit und den weiteren Ausbau spezialisierter Zentren. Schließlich könne sich auch jeder Einzelne mit einem „möglichst gesunden Lebensstil“ gegen Parkinson wappnen.

Ausblick

Die moderne Parkinsonforschung zielt darauf ab, die molekularen Grundlagen der Krankheitsentstehung zu entschlüsseln und insbesondere die Wechselwirkung von körperlichen Risikofaktoren und Umwelteinflüssen, besser zu verstehen, um neue Behandlungsansätze, aber auch Maßnahmen der Prävention zu entwickeln. Die Wissenschaftler, die an der Gründung der Parkinson Stiftung beteiligt waren, glauben daran, dass wir dank einer rasanten Entwicklung der Methoden in der Gehirnforschung diesen Zielen sehr nah sind und dass eine „Welt ohne Parkinson“ keine Utopie sein muss.

Die Entschlüsselung der komplexen Mechanismen der Parkinson-Erkrankung bleibt eine Herausforderung - doch die aktuellen Fortschritte machen Hoffnung auf wirksame, personalisierte Therapien für die Zukunft. „Künftige Therapien werden maßgeblich auf Erkenntnissen der Genetik und Biomarkern basieren“, ist Prof. Kathrin Brockmann überzeugt.

Mit Biomarkern und einem neuen Bluttest soll es möglich sein, Vorhersagen über eine bevorstehende Erkrankung zu treffen, was eine frühzeitige Gentherapie ermöglicht. „Wir rechnen damit, dass wir bei acht von zehn Risikopatienten eine Parkinson-Erkrankung mehrere Jahre im Voraus vorhersagen können“, unterstreicht die dritte Vorsitzende der Deutschen Gesellschaft für Parkinson und Bewegungsstörungen, Prof. Dr. Der Präsident der österreichischen Parkinson-Gesellschaft, Prof. Dr. Walter Pirker, geht sogar noch einen Schritt weiter. Auch neue Analysemethoden und die Potenziale der Nuklearmedizin könnten zu einer erhöhten Treffsicherheit der Diagnosen führen. „Die genetische Forschung wird in den nächsten zehn Jahren einen massiven Fortschritt bringen, wenn es darum geht, die Entstehung und Entwicklung dieser Krankheit zu verstehen“, prophezeit der Neurologe.

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