Schlafende dopaminerge Zellen aufwecken…

Unter der Leitung von Dr. C. Justin Lee sowie Dr. Hoon Ryu und Dr. Sang Ryong Jeon haben Forscher des Zentrums für Kognition und Sozialität innerhalb des Instituts für Grundlagenforschung (IBS), des Korea Institute of Science and Technology (KIST) und des Asan Medical Center (AMC) einen neuen Mechanismus für die PD-Pathologie entdeckt. Die Forscher berichteten, dass die Symptome von Morbus Parkinson beginnen, wenn dopaminerge Neuronen „nicht funktionsfähig“ sind, noch bevor sie absterben.

Reaktive Astrozyten in SNpc produzieren über MAO-B in Tiermodellen von PD übermäßig viel GABA. Die aberrante tonische Hemmung dopaminerger Neuronen führt zu einer verminderten Dopaminproduktion in den Neuronen und zu motorischen Defiziten. Die motorischen Defizite und die verminderte Dopaminproduktion bei Parkinson können durch MAO-B-Hemmung oder optogenetische Aktivierung von SNpc-Neuronen wiederhergestellt werden. Kredit: IBS

Obwohl das Absterben der Nervenzellen bisher als offensichtliche Ursache von Morbus Parkinson angesehen wurde, fand die Studie heraus, dass die Bewegungsabnormalitäten von Morbus Parkinson in einem früheren Stadium beginnen, in dem dopaminerge Neuronen, obwohl sie leben, kein Dopamin (im Ruhezustand) synthetisieren können.

Jeder war bisher so sehr in der konventionellen Vorstellung vom neuronalen Tod als einzige Ursache von Morbus Parkinson gefangen. Das behindert die Bemühungen, die Rolle anderer neuronaler Aktivitäten, wie z.B. die der umgebenden Astrozyten, zu untersuchen.

Dr. C. Justin Lee, Autor der Studie

Der neuronale Tod schloss jede Möglichkeit aus, die Krankheit umzukehren. Da ruhende Neuronen geweckt werden können, um ihre Produktionsfähigkeit wieder aufzunehmen, wird uns dieses Ergebnis erlauben, den Parkinson-Patienten Hoffnung auf ein neues Leben ohne Parkinson zu geben.

Dr. C. Justin Lee

Die Forscher beobachteten, wenn die Zahl der Astrozyten aufgrund der Zerstörung nahegelegener Neuronen abnormal ansteigt, wird im Gehirn sowohl von Tiermodellen der Parkinson-Krankheit als auch von menschlichen Patienten ein hemmender Neurotransmitter, GABA, in einer übermäßigen Menge freigesetzt. Dieser übermäßige Ausstoß von GABA unterdrückt dopaminerge Neuronen, wodurch die Dopaminproduktion gestoppt wird. Insbesondere bestätigten sie, dass die ruhenden dopaminergen Neuronen mit der Existenz der DOPA-Decarboxylase am Leben sind.

Darüber hinaus zeigten sie, dass diese Neuronen durch die Behandlung mit MAO-B-Hemmern, die die astrozytäre GABA-Synthese blockieren, geweckt werden können. Das Aufwecken ruhender dopaminerger Neuronen führt zu einer signifikanten Linderung der motorischen Symptome der Parkinson-Krankheit.

Die Forscher setzten auch optogenetische Mittel ein, um dopaminerge Neuronen normaler Ratten zu hemmen, was zu motorischen Defiziten bei Parkinson führt. Sie zeigten auch, dass die Aktivierung der ruhenden dopaminergen Neuronen durch optogenetische Behandlung die motorischen Symptome der Parkinson-Krankheit lindern kann.

Diese Forschung widerlegt die weit verbreitete Ansicht, dass es aufgrund der Grundlage des neuronalen Zelltods keine krankheitsmodifizierende Behandlung für Morbus Parkinson gibt. Die Bedeutung dieser Studie liegt in ihrem Potenzial als neue Form der Behandlung von Patienten in frühen Stadien von Morbus Parkinson.

Dr. Hoon Ryu vom Brain Science Institute am KIST

Bislang war man fest davon überzeugt, dass die idiopathische Parkinson-Erkrankung durch den Tod dopaminerger Neuronen in der Substantia nigra verursacht wird. Diese Forschung zeigt jedoch, dass die funktionelle Hemmung dopaminerger Neuronen durch umgebende Astrozyten die Hauptursache für Morbus Parkinson ist. Dies sollte ein drastischer Wendepunkt im Verständnis und in der Behandlung von Morbus Parkinson und möglicherweise auch anderer neurodegenerativer Erkrankungen sein.

Dr. Sang Ryong Jeon vom AMC

Mit dieser Studie deuten die Forscher an, dass die Enthemmung ruhender dopaminerger Neuronen durch die Blockierung exzessiver astrozytärer GABA eine wirksame therapeutische Strategie gegen Morbus Parkinson sein könnte, insbesondere in frühen Stadien der Erkrankung, in denen nicht funktionierende, aber lebende dopaminerge Neuronen darauf warten, geweckt zu werden.

Quelle: https://medicalxpress.com/news/2020-01-dormant-dopaminergic-neurons-reverse-parkinson.html

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