Parkinson: Forscher blockieren „schlechte Erinnerungen“

Eine neue Studie der University of Alabama at Birmingham verspricht Fortschritte in der Parkinson-Therapie. Das Team entdeckte, dass ein bestimmtes Protein, das im Gehirn als „schlechtes motorisches Gedächtnis“ fungiert, für die unkontrollierbaren Bewegungen (Dyskinesie) verantwortlich ist, die oft nach längerer Einnahme des Medikaments Levodopa auftreten. Diese Entdeckung könnte den Weg zu langfristig wirksamen Behandlungen ebnen.

Dyskinesie ist laut PsyPost eine häufige Nebenwirkung der Parkinson-Behandlung und verursacht unkontrollierbare Bewegungen. Besonders bei Patienten, die lange Zeit Levodopa einnehmen, verschlechtert sich dieser Zustand, was oft dazu führt, dass die Dosis des Medikaments reduziert oder die Behandlung ganz eingestellt wird. Laut der Forscher könnte das Blockieren des Proteins, das Dyskinesie auslöst, helfen, diese Bewegungsstörungen zu verhindern.

Parkinson und die Rolle von Levodopa

Parkinson ist eine fortschreitende neurologische Erkrankung, die vor allem die Bewegungsfähigkeit beeinträchtigt. Verantwortlich ist der Verlust von Neuronen, die Dopamin produzieren. Das Fehlen von Dopamin führt zu Symptomen wie Zittern, Steifheit und Gleichgewichtsstörungen. Levodopa, ein Medikament, das als Vorstufe von Dopamin im Gehirn wirkt, gilt als eine der effektivsten Behandlungen zur Linderung dieser Symptome.

„Parkinson wird durch das Absterben von Dopamin-produzierenden Neuronen verursacht“, erklärte die Studienleiterin Karen L. Eskow Jaunarajs. „Levodopa hilft zwar kurzfristig bei der Behandlung der Symptome, doch langfristig entwickeln Patienten oft Dyskinesie, die das Leben stark beeinträchtigt.“

PsyPost berichtete, dass selbst sogenannte „Medikamentenpausen“, bei denen Levodopa zeitweise abgesetzt wurde, das Problem nicht lösen. Sobald die Behandlung wieder aufgenommen werde, kehren die unkontrollierten Bewegungen zurück. Das Forschungsteam fragte sich deshalb, ob es möglich sei, Dyskinesie als „schlechtes motorisches Gedächtnis“ zu behandeln und das Gehirn dazu zu bringen, diese Erinnerung zu vergessen.

Studien an Mäusen liefern vielversprechende Ergebnisse

Um diese Hypothese zu testen, führten die Forscher Experimente an einem Mausmodell von Parkinson durch. Sie nutzten einen chemischen Stoff, der den Dopaminverlust im Gehirn der Mäuse simuliert, um die Krankheit nachzustellen. Nach wiederholter Gabe von Levodopa entwickelten die Mäuse Dyskinesie, ähnlich wie menschliche Patienten.

Um zu verstehen, was im Gehirn der Tiere geschieht, analysierte das Team die Genaktivität einzelner Zellen im Striatum, einem Bereich des Gehirns, der für die Bewegungssteuerung zuständig ist. Sie konzentrierten sich dabei auf Dopamin-sensitive Neuronen, insbesondere solche, die die Rezeptoren D1 und D2 exprimieren. Diese Rezeptoren spielen unterschiedliche Rollen in der Regulierung von Bewegungen.

Die Forscher fanden heraus, dass die Neuronen mit D1-Rezeptoren nach wiederholter Levodopa-Gabe eine erhöhte Empfindlichkeit entwickelten und stärker an der Dyskinesie beteiligt waren. Außerdem entdeckten sie ein Gen namens Inhba, das nach längerem Levodopa-Einsatz in diesen Neuronen hochaktiv wurde. Dieses Gen produziert das Protein Activin A, das eine Rolle in der Plastizität des Gehirns spielt – dem Prozess, durch den das Gehirn Verbindungen zwischen Neuronen bildet und verstärkt.

„Wir stellten fest, dass einige D1-Neuronen durch Levodopa aktiviert wurden und Gene exprimierten, die für die Bildung neuer Verbindungen notwendig sind“, sagte Jaunarajs gegenüber PsyPost. „Dies ähnelt stark dem, was passiert, wenn man etwas Neues lernt und sich daran erinnert.“

Proteinblockade stoppt die „schlechte motorische Erinnerung“

Um ihre Theorie zu testen, blockierten die Forscher die Wirkung von Activin A im Gehirn der Mäuse. Dies führte zu einem deutlichen Rückgang der Dyskinesie, obwohl die Tiere weiterhin mit Levodopa behandelt wurden. Das Blockieren von Activin A „löschte“ im Wesentlichen die schlechte motorische Erinnerung und ermöglichte es den Mäusen, die Vorteile von Levodopa zu nutzen, ohne an Dyskinesie zu leiden.

„Durch das Blockieren von Activin A konnten wir die Entwicklung von Dyskinesie in unserem Mausmodell verhindern“, erklärte Jaunarajs. Diese Ergebnisse eröffnen eine neue Möglichkeit, wie man die Wirksamkeit von Levodopa bei der Behandlung von Parkinson langfristig aufrechterhalten kann.

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Herausforderungen bei der Übertragung auf den Menschen

Obwohl die Ergebnisse vielversprechend sind, gibt es einige Einschränkungen. Die Studie wurde an Mäusen durchgeführt, die nicht perfekt die menschliche Erkrankung nachbilden. Es gibt signifikante Unterschiede in der Struktur und Funktion des Gehirns zwischen den beiden Spezies, und was bei Mäusen funktioniere, sei laut den Forschern nicht immer direkt auf den Menschen übertragbar.

Eine weitere Herausforderung ist, dass die Studie nur einen relativ kurzen Zeitraum der Levodopa-Behandlung abgedeckt hat. Da Parkinson eine chronische Krankheit ist, nehmen Patienten das Medikament oft über viele Jahre. Es ist unklar, ob die Blockierung von Activin A auch langfristig wirksam bleibt oder ob andere Mechanismen auftreten könnten, die die Dyskinesie zurückbringen.

Zukünftige Forschungen müssen diese Fragen sowohl in klinischen Studien mit Menschen als auch in Langzeitstudien klären. Außerdem haben die Forscher zahlreiche andere Gene und Proteine entdeckt, die möglicherweise eine Rolle bei der Entwicklung von Dyskinesie spielen könnten. Dies eröffnet viele potenzielle Wege für die zukünftige therapeutische Entwicklung.

Weiterführende Studien sind geplant

Die Forscher möchten nun herausfinden, was genau die Unterschiede in der Genexpression verursacht. „Zusätzlich zur Bereitstellung der Bauanleitung für Proteine reguliert das Genom auch, wann diese Proteine produziert werden sollen“, erklärte Jaunarajs. „Wir hoffen, die regulatorischen Regionen zu identifizieren, die nach Levodopa-Behandlung aktiv werden und wie sie zur Entwicklung der Gedächtnisbildung beitragen.“

In einem weiteren Schritt plant das Team, einen umfassenden Atlas der DNA-Regionsaktivität zu erstellen, der zeigt, welche Moleküle diese regulatorischen Regionen aktivieren. Das Ziel ist es, diese Moleküle zu blockieren und so die motorischen Erinnerungen zu löschen, die nach einer Levodopa-Behandlung entstehen. Das könnte langfristig die Basis für neue Therapien bilden, um Parkinson-Patienten eine bessere Lebensqualität zu ermöglichen.

Was du dir merken solltest:

Forscher entdeckten, dass ein Protein namens Activin A eine Rolle bei der Entstehung von Dyskinesie nach Levodopa-Behandlung spielt und dessen Blockierung diese verhindern kann.
Parkinson-Patienten profitieren von Levodopa, aber die langfristige Einnahme verursacht oft unkontrollierbare Bewegungen, die durch das „schlechte motorische Gedächtnis“ entstehen.
Studien an Mäusen zeigten, dass das Blockieren von Activin A das Gehirn daran hindert, diese motorische Erinnerung zu wiederholen. Dies könnte eine längere Wirksamkeit der Behandlung ermöglichen.