Forscher finden eine Ursache für die Parkinson-Krankheit
Zusammenfassung
Mitochondriale DNA-Schäden lösen die Ausbreitung einer Parkinson-ähnlichen Pathologie aus Im Bereich neurodegenerativer Erkrankungen, insbesondere der sporadischen Parkinson-Krankheit (sPD) mit Demenz (sPDD), bleibt die Frage zentral, wie die Krankheit im Gehirn beginnt und sich ausbreitet. Während prionähnliche Proteine dafür verantwortlich gemacht werden , deuten neuere Studien auf die Beteiligung zusätzlicher Faktoren hin. Wir fanden heraus, dass oxidativer Stress, beeinträchtigte DNA-Bindung, zytosolische DNA-Erkennung und Aktivierungswege des Toll-like-Rezeptors (TLR) stark mit dem sPDD-Transkriptom verbunden sind, das eine fehlregulierte Signalübertragung von Typ-I-Interferon (IFN) aufweist. Bei Patienten mit sporadischer Parkinson-Krankheit (sPD) bestätigten wir mitochondriale (mt)DNA-Deletionen im medialen Frontalgyrus, was auf eine mögliche Rolle beschädigter mtDNA in der Pathophysiologie der Krankheit schließen lässt. Diese Erkenntnisse könnten Aufschluss über neue molekulare Wege geben, über die beschädigte mtDNA Parkinson-ähnliche Krankheiten auslöst und verbreitet, und möglicherweise neue Wege für therapeutische Interventionen oder die Krankheitsüberwachung eröffnen. |
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Bis vor kurzem war unser Verständnis der Parkinson-Krankheit recht begrenzt, was sich in den begrenzten Behandlungs- und Behandlungsmöglichkeiten für diese schwächende Erkrankung zeigt.
Unsere jüngsten Erkenntnisse konzentrieren sich hauptsächlich auf die genetischen Faktoren, die für familiäre Fälle verantwortlich sind, während die ursächlichen Faktoren bei der überwiegenden Mehrheit der Patienten unbekannt blieben.
Doch in einer neuen Studie haben Forscher der Universität Kopenhagen neue Erkenntnisse über die Gehirnfunktion von Parkinson-Patienten gewonnen. An der Spitze dieser bahnbrechenden Entdeckung steht Professor Shohreh Issazadeh-Navikas.
„Zum ersten Mal können wir zeigen, dass Mitochondrien , die lebenswichtigen Energieproduzenten in Gehirnzellen, insbesondere Neuronen, Schäden erleiden, die zu Veränderungen in der mitochondrialen DNA führen [LP1]. Dadurch entsteht und verbreitet sich die Krankheit wie ein Lauffeuer im Gehirn“, sagt Shohreh Issazadeh-Navikas und fügt hinzu:
„Unsere Ergebnisse belegen, dass die Ausbreitung von geschädigtem genetischem Material, der mitochondrialen DNA, Symptome verursacht, die an die Parkinson-Krankheit und deren Fortschreiten zur Demenz erinnern.“
Die Parkinson-Krankheit ist eine chronische Erkrankung, die das Zentralnervensystem beeinträchtigt und Symptome wie Schwierigkeiten beim Gehen, Zittern, kognitive Probleme und schließlich Demenz verursacht. Die Krankheit betrifft weltweit mehr als 10 Millionen Menschen. Obwohl es derzeit keine Heilung gibt, können bestimmte medizinische Behandlungen Ihre Symptome lindern.
Kleine Fragmente mitochondrialer DNA verbreiten die Krankheit
Durch die Untersuchung der Gehirne von Menschen und Mäusen fanden Forscher heraus, dass Schäden an Mitochondrien in Gehirnzellen auftreten und sich ausbreiten, wenn diese Zellen Defekte in den Genen für die antivirale Reaktion aufweisen. Sie versuchten zu verstehen, warum dieser Schaden auftrat und wie er zur Krankheit beitrug.
Seine Suche führte zu einer bemerkenswerten Entdeckung
„Kleine Fragmente (eigentlich DNA) aus den Mitochondrien werden in die Zelle abgegeben. Wenn diese beschädigten DNA-Fragmente verloren gehen, werden sie für die Zelle giftig, was dazu führt, dass die Nervenzellen diese giftige mitochondriale DNA ausstoßen“, erklärt Shohreh Issazadeh-Navikas.
„Angesichts der Vernetzung von Gehirnzellen breiten sich diese giftigen DNA-Fragmente auf benachbarte und entfernte Zellen aus, ähnlich einem unkontrollierten Waldbrand, der durch ein zufälliges Lagerfeuer verursacht wird“, fügt er hinzu.
Der Traum ist eine Blutprobe
Shohreh Issazadeh-Navikas geht davon aus, dass diese Studie den ersten Schritt zu einem besseren Verständnis der Krankheit und zur Entwicklung zukünftiger Behandlungen, Diagnosen und Messungen der Behandlungswirksamkeit der Parkinson-Krankheit darstellt.
Er äußerte auch die Hoffnung, dass „der Nachweis beschädigter mitochondrialer DNA als früher Biomarker für die Krankheitsentwicklung dienen könnte.“
Biomarker sind objektive Indikatoren für bestimmte bei Patienten beobachtete Erkrankungen . Während einige Biomarker üblich sind, wie etwa Blutdruck, Körpertemperatur und Body-Mass-Index, geben andere Aufschluss über bestimmte Krankheiten, etwa genetische Mutationen bei Krebs oder den Blutzuckerspiegel bei Diabetes. Die Identifizierung eines Biomarkers für die Parkinson-Krankheit ist vielversprechend für die Verbesserung zukünftiger Behandlungen.
„Es ist möglich, dass mitochondriale DNA-Schäden in Gehirnzellen vom Gehirn ins Blut gelangen. „Dies würde es uns ermöglichen, einem Patienten eine kleine Blutprobe zu entnehmen, um eine frühzeitige Diagnose zu stellen oder eine günstige Reaktion auf zukünftige Behandlungen festzustellen.“
Professor Issazadeh-Navikas sieht auch die Möglichkeit, beschädigte mitochondriale DNA im Blutkreislauf nachzuweisen, was es ermöglichen würde, die Krankheit zu diagnostizieren oder das Ansprechen auf die Behandlung mithilfe eines einfachen Bluttests zu beurteilen.
Die nächste Aufgabe der Forscher besteht darin, zu untersuchen, wie mitochondriale DNA-Schäden als prädiktive Marker für verschiedene Stadien und das Fortschreiten der Krankheit dienen können. „Darüber hinaus widmen wir uns der Erforschung potenzieller Therapiestrategien zur Wiederherstellung der normalen Mitochondrienfunktion, um die mitochondrialen Funktionsstörungen zu beheben, die mit der Krankheit einhergehen.“
