Quelle: Van Andel Research Institute von NeuroScienceNews.com
„Eine chronische Entzündung im Darm kann Prozesse im Körper antreiben, die zur Parkinson-Krankheit führen, so eine Studie von Wissenschaftlern* des Van Andel Institute und von Roche.
Die in Free Neuropathology veröffentlichte Studie ist die neueste in einer wachsenden Liste, die den Darm und das Immunsystem mit Parkinson in Verbindung bringt. Die Ergebnisse der Forscher in einem experimentellen Mausmodell für Darmentzündungen stehen im Einklang mit mehreren groß angelegten epidemiologischen Studien, die einen Zusammenhang zwischen Parkinson und entzündlichen Darmerkrankungen wie Colitis ulcerosa und Morbus Crohn zeigen.
„Epidemiologische Erkenntnisse anderer Gruppen deuten darauf hin, dass das Risiko, an Parkinson zu erkranken, bei bestimmten Menschen abnimmt, deren entzündliche Darmerkrankung mit Anti-TNF, einer entzündungshemmenden Standardtherapie, behandelt wird. Dies deutet wiederum darauf hin, dass die Reduzierung von Darmentzündungen vielversprechend für die Linderung von Parkinson sein könnte.“
„Es gibt immer mehr Hinweise darauf, dass Veränderungen im Darm eine Vielzahl neurologischer und psychiatrischer Hirnstörungen beeinflussen können“, sagte Patrik Brundin, MD, Ph.D., stellvertretender wissenschaftlicher Leiter des VAI und Mitautor der Studie.
„Parkinson ist eine komplexe Krankheit mit einer Vielzahl von Faktoren, die zusammenwirken, um ihren Ausbruch und ihr Fortschreiten auszulösen. Wir müssen den wahrscheinlichen Einfluss des Darms auf die Parkinson-Entwicklung besser verstehen. Diese Studie liefert neue Erkenntnisse und dieses neue Wissen kann die Entwicklung verbesserter Behandlungsansätze erleichtern.“
In ihren Krankheitsmodellen stellte das Team fest, dass chronische Darmentzündungen dazu führen, dass sich ein Protein namens Alpha-Synuclein in den Wänden des Dickdarms sowie in lokalen Immunzellen, sogenannten Makrophagen, verklumpt.
Ein ähnlicher Prozess kann im Dickdarm mancher Menschen ablaufen – beispielsweise bei Menschen mit entzündlichen Darmerkrankungen – und dadurch ihr Risiko erhöhen, an Parkinson zu erkranken, wie Studien anderer Gruppen gezeigt haben.
Auch im Gehirn von Parkinson-Patienten bilden sich „klebrige“ Alpha-Synuclein-Aggregate. Aus noch unklaren Gründen können diese Aggregate die molekulare Maschinerie verstopfen, die Neuronen am Leben erhält.
Der daraus resultierende Verlust einiger dieser kritischen Zellen – und des von ihnen produzierten chemischen Botenstoffs Dopamin – führt zu den für Parkinson typischen bewegungsbedingten Symptomen wie Erstarren und Verlust der willkürlichen Bewegung.
Die zusätzliche weit verbreitete Entwicklung von Alpha-Synuclein-Aggregaten im gesamten Gehirn kann auch mit den nichtmotorischen Symptomen der Krankheit zusammenhängen und ihr Fortschreiten beschleunigen, das mit bestehenden Behandlungen nicht verlangsamt oder gestoppt werden kann.
Die Studie ergab auch, dass chronische Entzündungen im Darm in jungen Jahren bei älteren Mäusen die Verklumpung von Alpha-Synuclein im gesamten Gehirn verstärken können. Obwohl nicht genau geklärt ist, wie dies geschieht, hat das Team zwei Theorien: Erstens schlagen sie vor, dass entzündliche Chemikalien über den Blutkreislauf vom Darm zum Gehirn gelangen und eine außer Kontrolle geratene entzündliche Immunantwort auslösen könnten, die zur Proteinaggregation führt.
Eine andere Idee ist, dass Alpha-Synuclein-Aggregate über den Vagusnerv, einen der längsten Nerven im Körper und eine „Autobahn“ zwischen Darm und Gehirn, zum Gehirn gelangen könnten. Dort angekommen können die Proteine dann im Gehirn ihre toxische Wirkung entfalten.
„Wir wissen jetzt, dass Systeme im gesamten Körper zur Parkinson-Krankheit beitragen“, sagte Emmanuel Quansah, Ph.D., Postdoktorand in Brundins Labor und wichtiger Mitautor der Studie.
In ihren Krankheitsmodellen stellte das Team fest, dass eine chronische Darmentzündung dazu führt, dass sich ein Protein namens Alpha-Synuclein in den Wänden des Dickdarms sowie in lokalen Immunzellen, sogenannten Makrophagen, verklumpt. Das Bild ist gemeinfrei.
„Es war auffallend, eine Proteinaggregationspathologie im Gehirn zu sehen, die die durch eine Entzündung hervorgerufene Pathologie im Dickdarm widerspiegelte. Eine besonders faszinierende Beobachtung war der Verlust dopaminproduzierender Nervenzellen – die eine wichtige Rolle beim Ausbruch der Parkinson-Krankheit spielen – in unseren Modellen, die anderthalb Jahre zuvor eine Darmentzündung hatten.“
Bemerkenswerterweise fand das Team auch heraus, dass die Modulation der Immunaktivierung im Colitis-Mausmodell durch genetische oder therapeutische Mittel die Menge an Alpha-Synuclein-Klumpen im Dickdarm nach oben oder unten korrigiert.
„Unsere Ergebnisse bei Mäusen liefern zusammen mit den genetischen und epidemiologischen Daten anderer Menschen ein starkes Argument für die weitere Erforschung systemischer Immunwege für zukünftige Therapien und Biomarker für Parkinson“, sagte Markus Britschgi, Ph.D., leitender Wissenschaftler und Sektionsleiter in der Forschungsabteilung Neurowissenschaften und seltene Krankheiten am Roche Innovation Center Basel und Co-Korrespondentautor der Studie.
Es ist wichtig zu beachten, dass SYMBYX seit der Veröffentlichung dieser Forschung an klinischen Studien beteiligt war, in denen die Lichttherapie mit dem PDCare-Laser am Darm von Menschen (nicht Mäusen!) mit Parkinson getestet wurde. Diese Lichttherapie, die dreimal pro Woche für 20 Minuten direkt auf den Darm und den Nacken angewendet wird, stimuliert die Zellenergie, das Darmmikrobiom und die Darm-Hirn-Verbindung. Benutzer berichten von Besserungen beim Schlaf, bei der Verdauung sowie Stimmung, Energie und Koordination, beim Geruchssinn, Zittern und/oder Gesichtsausdruck. Die Lichttherapie von SYMBYX bei Parkinson erfordert eine konsequente Anwendung von 8–12 Wochen, bis eine mögliche Verbesserung der Symptome eintritt.
*Zu den Autoren gehört der Erstautor Stefan Grathwohl, Ph.D. (zuvor Postdoktorandin bei Roche), Nazia Maroof, Ph.D. (zuvor Postdoktorandin bei Roche), Liz Spycher, Krisztina Oroszlan-Szovik, MS, Helga Remy, Markus Haenggi MS und Marc Stawiski von Roche Pharma Research and Early Development, Neuroscience and Rare Diseases Discovery and Translational Area, Roche Innovation Center Basel; Jennifer A. Steiner, Ph.D., Zachary Madaj, MS, und Martha L. Escobar Galvis, Ph.D., von VAI; Fethallah Benmansour, Ph.D., von Roche Pharma Research and Early Development, pREDi, Roche Innovation Center Basel; Gonzalo Duran-Pacheco, Ph.D., Juliane Siebourg-Polster, Ph.D., Matthias Selhausen, Pierre Maliver, EVCP, Arel Su, DVM, und Annika Herrmann, DECVP, von Roche Pharma Research and Early Development, Pharmaceutical Sciences, Roche Innovation Center Basel; Andreas Wolfert und Thomas Emrich, Ph.D., Roche Pharma Research and Early Development, Pharmazeutische Wissenschaften, Roche Innovation Center München; und Christoph Mueller, Ph.D., vom Institut für Pathologie der Universität Bern.
