Parkinson und Diabetes: Eine komplexe Verbindung

Die Parkinson-Krankheit (PD) ist eine chronische neurodegenerative Erkrankung, die durch fortschreitende motorische Symptome und Behinderungen gekennzeichnet ist. Typische Symptome sind Ruhetremor, Rigor und Hypokinese, hinzu kommen vegetative Symptome und in manchen Fällen auch eine Demenz. Der Verlauf ist interindividuell sehr variabel. In Deutschland leben aktuell ca. 400.000 Menschen, die von dieser Krankheit betroffen sind. Histopathologisch kommt es zur Ablagerung von krankheitsspezifischen Proteinaggregaten (α-Synuclein) in den Nervenzellen in bestimmten Gehirnregionen sowie zum Nervenzelluntergang. Neben bekannten genetischen Ursachen scheint auch eine Vielzahl von „Lifestyle-Faktoren“ oder Umwelttoxinen eine Bedeutung für die Parkinsonentwicklung zu haben.

Interessanterweise zeigen epidemiologische Daten, dass Diabetes mellitus ein Risikofaktor für Parkinson ist und den Parkinson-Verlauf verschlechtert. Diabetes erhöhte in einer Studie das PD-Risiko um 34 %. Die Erkenntnis, dass Diabetes-Prävention auch eine Parkinson-Prävention zu sein scheint, ist eine relativ neue Erkenntnis.

Epidemiologische Hinweise auf einen Zusammenhang

Der Zusammenhang zwischen Diabetes mellitus und der Parkinson-Krankheit wurde in der Vergangenheit bereits in mehreren epidemiologischen Studien beschrieben. Ruth Brauer von der London School of Hygiene & Tropical Medicine hat hierzu die Daten des UK Clinical Practice Research Datalink befragt, das derzeit Zugriff auf mehr als 13 Millionen elektronischer Krankenakten hat. Darunter waren 44.597 Diabetiker, die seit 1999, dem Jahr der Einführung von Rosiglitazon, mit Glitazonen behandelt wurden. Von diesen sind seither 175 an einem Morbus Parkinson erkrankt. Die Inzidenz von 6,4 Erkrankungen auf 10.000 Patienten-Jahre war niedriger als in einer Vergleichsgruppe von 120.373 Diabetikern, die den Blutzucker mit anderen oralen Antidiabetika gesenkt hatten. In dieser dreifach größeren Gruppe erkrankten 517 Personen an einem Morbus Parkinson, was eine Inzidenz von 8,8 Erkrankungen auf 10.000 Patienten-Jahre ergibt. Brauer ermittelt eine Inzidenzrate (IRR) von 0,72, die mit einem 95-Prozent-Konfidenzintervall von 0,60 bis 0,87 statistisch signifikant war. Dies bedeutet, dass die Anwender von Glitazonen unter den Typ 2-Diabetikern zu 28 Prozent seltener an einem Morbus Parkinson erkranken. Die Assoziation war nur für aktive Anwender von Glitazonen signifikant. Hier betrug die IRR 0,59 (0,46-0,77), was eine Reduktion des Parkinsonrisikos um 41 Prozent bedeutet.

Mögliche Pathomechanismen

Bei M. Parkinson kommt es zu pathologischen Proteinablagerungen im Gehirn, zur fortschreitenden Neurodegeneration und Dopaminmangel. Bei den Pathomechanismen spielen nach heutigem Wissen aber auch chronische Inflammation, oxidativer Zellstress und Störungen des zellulären Energiehaushaltes eine Rolle. Die Parkinson-Erkrankung geht auf zellulärer Ebene mit Prozessen einher wie chronische Entzündung, oxidativem Stress und Störungen im Energiehaushalt (mitochondriale Dysfunktion).

In molekularen Studien konnte eine mögliche funktionelle Verbindung zwischen Insulin und Dopamin aufgezeigt werden. So gibt es starke Evidenz dafür, dass Dopamin einen Einfluss auf die pankreatischen Inselzellen ausübt. Umgekehrt übt Insulin einen Einfluss auf die Nahrungsaufnahme und die kognitiven Fähigkeiten aus.

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Insulinresistenz bei Parkinson-Patienten

Insulinresistent trotz normaler Blutzuckerwerte? Bei Morbus Parkinson ist das wohl ein häufiges und doch oft unerkanntes Problem. Annähernd zwei Drittel der nicht-diabetischen Parkinsonpatienten könnten von einer Insulinresistenz betroffen sein. Dennoch erkennen Ärzte das Problem vor allem bei übergewichtigen Patienten nur selten. Dabei haben Wissenschaftler eine reduzierte Glukosetoleranz schon länger als potenziellen Risikofaktor für Morbus Parkinson im Visier. Dr. Elliot J. Hogg vom Cedar-Sinai Medical Center in Los Angeles und seine Kollegen haben das Phänomen genauer beleuchtet und bei 154 nicht-diabetischen Parkinsonpatienten Nüchternblutzucker und Insulin erhoben. Anschließend korrelierten sie die Werte mit anderen metabolischen Indikatoren sowie motorischen und nicht-motorischen Symptomen der Erkrankung. Trotz normaler Nüchternglukose und zumeist unauffälliger HbA1c-Werte zeigten fast 60 % der Probanden eine reduzierte Reaktion auf ihr eigenes Insulin. Zwar waren Adipöse doppelt so häufig betroffen wie Normalgewichtige, mit über 40 % war die Prävalenz bei Letzteren dennoch hoch. Einen Zusammenhang zwischen Insulinresistenz und kognitivem Verfall fanden die Forscher nicht.

Glykierung von Alpha-Synuclein

Dr. Annekatrin König, wissenschaftliche Mitarbeiterin, und Prof. Dr. Tiago Fleming Outeiro, Direktor der Abteilung für Experimentelle Neurodegeneration der Universitätsmedizin Göttingen (UMG), sind von der „Parkinson Stiftung“ mit dem Innovationspreis in der Kategorie „Grundlagenforschung“ ausgezeichnet worden. Die Wissenschaftler*innen erhielten die Auszeichnung für die Konzeption einer Studie zur Untersuchung von durch Zucker modifiziertem alpha-Synuclein. Alpha-Synuclein ist ein Protein, das bei der Entstehung und Progression der Parkinson-Krankheit eine Rolle spielt.

Bestandteil des prämierten Konzeptes ist die Entwicklung und Produktion von spezifischen Antikörpern. Mit Hilfe dieser Antikörper können bestimmte durch Zucker modifizierte Proteine erkannt und markiert werden. „Wir wissen seit langem, dass es einen Zusammenhang zwischen der Zuckerkrankheit Diabetes und der Parkinson-Krankheit gibt. Zum Beispiel leiden Diabetes-Patientinnen etwas häufiger unter Parkinson. Worin dieser Zusammenhang auf zellulärer bzw. molekularer Ebene besteht, ist jedoch noch unklar“, sagt Prof. Outeiro. Ein besseres Verständnis dieser Prozesse könnte aber dabei helfen zu verstehen, weshalb manche Menschen die Parkinson-Krankheit bekommen. „Wir vermuten, dass durch die erhöhten Zuckerkonzentrationen im Gehirn und im Blut von Diabetikerinnen bestimmte Proteine verändert werden, sich dies auf die Nervenzellen auswirkt und zur Entstehung von Parkinson beitragen kann,“ sagt Dr. König. Die speziell hergestellten Antikörper sollen eingesetzt werden, um gezielt zu überprüfen, ob durch Zucker-modifizierte Proteine bei der Entstehung der Erkrankung eine Rolle spielen.

Diabetesmedikamente als potenzielle Therapieansätze

Wirkstoffe zur Behandlung von Typ-2-Diabetes scheinen zudem vielversprechende Kandidaten für eine symptomatische und/oder krankheitsmodifizierende Wirkung bei neurodegenerativen Erkrankungen zu sein, einschließlich der Parkinson-Krankheit. Daher wird nach Therapieansätzen geforscht, die die Erkankung aufhalten oder zumindest den Progress verlangsamen können. Dafür werden auch Medikamente, die für andere Indikationen zugelassen sind, evaluiert - wie z. B. aktuell das Diabetes-Medikament Lixisenatid.

Glitazone

Orale Antidiabetika aus der Gruppe der Glitazone können Menschen mit Typ 2-Diabetes möglicherweise vor einem Morbus Parkinson schützen. Darauf deutet die Auswertung eines Patienten-Registers in PLOS Medicine hin. Thiazolidinedione, die nach der Endung der Wirkstoffe (Rosiglitazon, Pioglitazon) auch als Glitazone bezeichnet werden, aktivieren im Zellkern den Rezeptor PPARgamma, der in die Regulation verschiedener Gene eingreift. Dazu gehören nicht nur Gene des Glukosestoffwechsels, die die Insulin-verstärkende Wirkung von Glitazonen erklären. PPARgamma-Agonisten sind auch in Nervenzellen aktiv, und sowohl In-vitro-Versuche als auch tierexperimentelle Studien weisen darauf hin, dass Glitazone eine „neuro­protektive“ Wirkung haben könnten.

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Allerdings ist Vorsicht geboten: Ein Vertreter der Wirkstoffgruppe, Rosiglitazon, darf seit 2010 in Europa nicht mehr verwendet werden, weil es in einer Studie zu einer erhöhten Rate von Herzinfarkten gekommen war. Pioglitazon, der andere Vertreter der Wirkstoffgruppe, wurde zwischenzeitig mit einem erhöhten Blasenkrebsrisiko in Verbindung gebracht.

GLP-1-Rezeptoragonisten

An diesen Mechanismen setzt die neuroprotektive Wirkung von manchen Diabetesmedikamenten an, insbesondere der GLP-1-(„Glucagon-like Peptid-1“)-Rezeptoragonisten: In einer Studie konnte die Substanz Lixisenatid die motorische Verschlechterung bei Parkinson-Betroffenen signifikant verlangsamen. Das ist ein interessanter Befund, zumal Diabetes mellitus ein Risikofaktor für M. Parkinson ist.

Ein Wirkstoff zur Diabetes-Behandlung könnte möglicherweise auch bei Parkinson helfen - so das Ergebnis einer im April 2024 im New England Journal of Medicine veröffentlichten klinischen Studie. Die Substanz Lixisenatid verlangsamt das Fortschreiten der Symptome in einem geringen, aber statistisch signifikanten Umfang. Untersucht wurden 156 Personen mit leichten bis mittelschweren Parkinson-Symptomen, die alle bereits das Standard-Parkinson-Medikament Levodopa oder andere Arzneimittel einnahmen. Die eine Hälfte von ihnen erhielt ein Jahr lang den Wirkstoff Lixisenatid, die andere ein Placebo. Nach zwölf Monaten zeigten die Teilnehmenden der Placebo-Kontrollgruppe wie erwartet eine Verschlechterung ihrer Symptome. Auf einer Skala zur Bewertung des Schweregrads der Parkinson-Krankheit, mit der gemessen wird, wie gut die Betroffenen Aufgaben wie Sprechen, Essen und Gehen ausführen können, war ihr Wert um drei Punkte gestiegen. Bei denjenigen, die das Medikament einnahmen, änderte sich die Punktezahl auf dieser Skala nicht.

Noch ist unklar, wie sich der positive Effekt des Diabetes-Medikaments bei Parkinson erklären lässt. Der zur Behandlung von Typ-2-Diabetiker:innen zugelassene Wirkstoff Lixisenatid ist ein sogenannter GLP-1-Rezeptoragonist (Glucagon-like Peptid-1). Es ahmt die Wirkung des natürlich vorkommenden Peptids nach und aktiviert eine intrazelluläre Signalkaskade, welche eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung physiologischer Blutzuckerwerte spielt. Der Wirkstoff gehört zu einer großen Familie ähnlicher Wirkstoffe, die in jüngster Zeit als „Abnehmspritze“ (Semaglutid) auch zur Behandlung der Adipositas eingesetzt werden.

Eine 2017 veröffentlichte Studie aus London deutet darauf hin, dass der Wirkstoff Exenatid, ein weiteres Diabetes-Medikament, das in Deutschland seit 2007 auf dem Markt ist, auch den Krankheitsfortschritt bei Parkinson mindestens verlangsamt, wenn auch nur in geringem Umfang. Die Forschenden vermuten, dass Exenatid die Energieversorgung der Neuronen verbessert, indem es sie wieder empfänglicher für Insulin macht, und damit Entzündungsreaktionen verringert.

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Metformin

In zwei Anfang 2023 veröffentlichten Studien machten Forschende aus Florida und Taiwan die Beobachtung, dass die Einnahme des Wirkstoffs Metformin bei manchen Diabetes-Patient:innen offenbar eine schützende Wirkung hinsichtlich der Entwicklung einer Demenz hat.

Ernährung und Lebensstil

Bei der Progression der PD spielt nach aktuellem Wissenstand auch die Ernährung eine Rolle. So werden z. B. durch die sogenannte mediterrane Ernährung antiinflammatorische Mechanismen aktiviert. Die mediterrane Diät ist auch reich an mehrfach ungesättigten Omega-3-Fettsäuren („PUFAs“ wie Eicosapentaensäure/EPA und Docosahexaensäure/DHA), enthalten z. B. in Fisch und Nüssen.

Der Verlauf beider Erkrankungen lässt sich durch eine gesunde Ernährung und ausreichend Bewegung zusätzlich günstig beeinflussen.

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