Ärzte Zeitung, 04.02.2004

Zelltod im Gehirn läßt Bewegungen erstarren

NEU-ISENBURG (mut). Bei Patienten mit Morbus Parkinson sterben in der Substantia nigra Neuronen ab. Noch läßt sich dieser Prozeß nicht stoppen. Aber mit modernen Therapien können Ärzte die Symptome über lange Zeit kontrollieren. Und gelingt es erst einmal, die Ursachen der Erkrankung zu entschlüsseln, läßt sich die Neurodegeneration vielleicht sogar aufhalten.

Morbus Parkinson zählt zu den häufigsten neurologischen Krankheiten: Von 100 000 Menschen in Deutschland sind etwa 100 bis 200 davon betroffen. Es erkranken überwiegend ältere Menschen: Bei den über 70jährigen steigt die Prävalenz auf über 1000 Erkrankte pro 100 000 Personen.

Eine Schaltzentrale für die Bewegungskontrolle fällt aus

Bei den Erkrankten sterben dopaminerge Nervenzellen in der Substantia nigra, einer Schaltzentrale für die Bewegungskontrolle. Als Folge kommt es zu den Hauptsymptomen Tremor, Akinese, Rigor und Gangunsicherheit. Da der Untergang der dopaminergen Zellen stetig fortschreitet und sich bisher durch keine Therapie aufhalten läßt, ist derzeit nur eine symptomatische Behandlung möglich.

Bewegungsablauf bei einem Parkinson-Kranken mit Rigor (links) im Vergleich zum normalen Bewegungsablauf einer gesunden Person (rechts) in einer chronofotografischen Aufnahme. Der Rigor des Parkinson-Patienten führt beim Beugen des Arms zu dem typischen Zahnradphänomen. Foto: pv/Brill

Grundlage für die Therapie ist die Dopamin-Substitution mit L-Dopa und Dopamin-Agonisten. Eine solche Therapie verläuft in den ersten Jahren nach Auftreten klinischer Symptome meist sehr erfolgreich. Mit Fortschreiten der Erkrankung wird die medikamentöse Therapie jedoch zunehmend schwieriger: Die Patienten verlieren die Fähigkeit, Dopamin im Striatum zu speichern. Ihre Beweglichkeit hängt damit immer mehr vom Plasmaspiegel der dopaminergen Arzneien ab. Die Folge sind Wirkungsfluktuationen, Dyskinesien, Dystonien oder Arzneimittel-induzierten Psychosen.

Lassen sich diese Komplikationen nicht in den Griff bekommen, etwa durch Arzneikombinationen, ist die Tiefenhirnstimulation die effektivste Alternative: Dabei werden überaktive Hirnregionen mit elektrischen Impulsen gehemmt.

All diese Therapiemöglichkeiten haben dazu geführt, daß Patienten mit Morbus Parkinson eine ähnliche Lebenserwartung wie Menschen ohne die Erkrankung haben. Um jedoch Therapien zu entwickeln, die die Krankheit stoppen oder die Patienten heilen, sind Forscher sehr an einer Klärung der Krankheitsursachen interessiert. Bisher ist aber noch wenig darüber bekannt, was den Zelltod in der Substantia nigra auslöst.

Eine Menge von Studien haben zumindest einige Risikofaktoren für die Erkrankung aufgedeckt. Demnach können zum einen genetische Faktoren das Risiko für eine Erkrankung erhöhen, zum anderen reagiert das dopaminerge System besonders empfindlich auf oxidativen Streß, und diese Empfindlichkeit scheint mit dem Alter zuzunehmen.

Auf einen genetischen Hintergrund deuten epidemiologische Untersuchungen. Sind nahe Verwandte an Morbus Parkinson erkrankt, verdoppelt dies das Risiko, selbst diese Krankheit zu bekommen, von ein auf zwei Prozent. Der genetische Einfluß ist dabei umso größer, je früher die Erkrankung beginnt, haben Untersuchungen mit Zwillingen ergeben.

Einige der Gene, die bei Morbus Parkinson von Bedeutung sind, wurden bereits identifiziert. So kann eine Mutation in dem Gen für α-Synuclein zu einer seltenen, vererbbaren Form von Morbus Parkinson führen. Die Mutation sorgt für eine erhöhte Konzentration von α-Synuclein in dopaminergen Zellen. Das Protein ist auch ein Hauptbestandteil der Lewy-Körperchen, jener Eiweiß-Agglomerate also, die sich in der Substantia nigra von Parkinson-Patienten nachweisen lassen.

Eine übermäßiges Verklumpen von α-Synuclein gilt auch bei idiopathischem Morbus Parkinson als entscheidender Pathomechanismus. Weshalb hierbei das Protein aggregiert, ist aber noch unklar. Die derzeit favorisierte Hypothese: In den Mitochondrien kommt es durch eine Störung in der Atmungskette zur Bildung aggressiver Sauerstoff-Radikale. Als Folge wird vermehrt α-Synuclein produziert, das möglicherweise vor dem oxidativen Streß schützen soll. Bei einer dauerhaften Überproduktion kann das Protein schließlich verklumpen.

Pestizide und Pflanzenstoffe können die Zellatmung stören

Für oxidativen Streß als Ursache spricht, daß Substanzen, die die Zellatmung in den Mitochondrien blockieren, in Tierexperimenten Parkinson-ähnliche Erkrankungen auslösen. So wird die Substanz MPTP zur Erzeugung von Parkinson-Tiermodellen verwendet. Bekannt ist auch, daß Pestizide wie Pyridaben und Paraquat oder Medikamente wie Haloperidol die Zellatmung beeinträchtigen. Aber auch Eisen- und Mangan-Ionen sowie Vanilloide und Substanzen aus Rharbarber stören den Atmungsprozeß in den Mitochondrien (The Lancet Neurology, 2, 2003, 531).

FAZIT

Bisher ist wenig darüber bekannt, was idiopathischen Morbus Parkinson auslöst. Offenbar reagieren dopaminerge Zellen im Alter sehr empfindlich auf oxidativen Streß - in welchem Maße, ist auch genetisch bedingt. Zwar sind viele Substanzen in Nahrung und Umwelt bekannt, die Zellen unter oxidativen Streß setzen, ihre Bedeutung bei der Parkinson-Entstehung ist aber noch unklar.

Risikofaktoren für Morbus Parkinson

Aus retrospektiven Analysen sind einige Faktoren bekannt, die das Risiko, Morbus Parkinson zu bekommen, erhöhen oder senken:

  • Eine genetische Veranlagung ist besonders bei frühen Formen der Erkrankung von Bedeutung: Erkrankt ein Zwilling vor dem 50. Lebensjahr, haben eineiige Geschwister ein sechsmal höheres Risiko, ebenfalls zu erkranken, als zweieiige Geschwister. Manifestiert sich die Krankheit nach dem 50. Geburtstag, haben eineiige und zweieiige Zwillingsgeschwister das gleiche Risiko (JAMA 281, 1999, 341).
  • Die Analyse von Studien hat ein sechsfach erhöhtes Parkinson-Risiko für Bauern ergeben, die ihre Felder mit dem Pestizid Paraquat behandeln (Neurology 50, 1998, 1346) und ein knapp verdoppeltes Risiko für Personen, die über die Nahrung besonders viel Eisen und Mangan aufnehmen (Neurology 60, 2003, 1761).
  • Raucher haben ein um etwa die Hälfte reduziertes Risiko, Morbus Parkinson zu bekommen, was sich nicht alleine durch einen frühen Tod erklären läßt. Möglicherweise werden durch Gifte im Rauch Enzyme induziert, die vermehrt schädliche Proteine im Gehirn abbauen (J Epidemiol 11, 2001, 87).
  • Kaffee- und Teetrinken schützt offenbar auch: Bei einer Untersuchung von 8000 Personen traten bei Koffeinabstinenzlern zehn Neuerkrankungen pro 10 000 Personenjahre auf, bei starkem Koffeinkonsum dagegen nur zwei (JAMA 283, 2000, 2674). Koffein blockiert unter anderem Adenosin-Rezeptoren. Substanzen, die spezifisch Adenosin-Rezeptoren blockieren, werden derzeit als Antiparkinson-Medikamente geprüft. (mut)

Weitere Beiträge zur Serie:
"Morbus Parkinson - frühe Diagnose, optimale Versorgung"

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