Das Fortschreiten der Parkinson-Krankheit kann laut Studie mit einem Ungleichgewicht der Dopamin- und Acetylcholinspiegel zusammenhängen
Motorische und kognitive Funktionen hängen von der koordinierten Interaktion zweier Neurotransmitter – Substanzen, die als Reaktion auf Nervensignale produziert werden und als chemische Botenstoffe fungieren – namens Dopamin und Acetylcholin im Gehirn ab.
Bei Parkinson führt die Degeneration von Motoneuronen, die Dopamin in einer Gehirnregion namens Striatum produzieren, zu Schwierigkeiten bei der willkürlichen Bewegungskontrolle.
Therapien, die Dopamin erhöhen oder Dopaminrezeptoren aktivieren, wie Levodopa, werden derzeit zur Wiederherstellung der motorischen Fähigkeiten eingesetzt. Diese Behandlungen sind jedoch nicht vollständig wirksam, und ihre Wirkung lässt mit der Zeit nach.
Forscher gehen davon aus, dass ein Rückgang des Dopaminspiegels die Acetylcholinproduktion erhöht. Es wird angenommen, dass höhere Acetylcholinspiegel die Dyskinesie – unkontrollierte, unwillkürliche Bewegungen – verursachen, die bei Parkinson-Patienten unter einer Langzeit-Dopamintherapie beobachtet wird.
Forscher der Yale University stellten Punkte dieser Annahmen in Frage. Sie untersuchten, wie sich Dopamin auf Acetylcholin auswirkt, indem sie eine bestimmte Art von Nervenzellen, die so genannten striatalen Interneuronen, untersuchten, die die Hauptquelle für Acetylcholin im Striatum sind.
Um die Auswirkungen des Dopaminverlustes zu testen, verwendete das Team ein genetisch verändertes Mausmodell, das die Parkinson-Krankheit nachahmt und einen fortschreitenden Rückgang des Dopaminspiegels aufweist. Wenn bei diesen Mäusen motorische Symptome auftreten, sind schätzungsweise bereits 30 % des Dopamins verloren gegangen, was sich bis zu ihrem Tod auf 60-80 % erhöht.
Diesem fortschreitenden Dopaminverlust, so stellten die Forscher fest, entsprach bei den Tieren ein anfänglicher und geringerer Rückgang der Produktion von Acetylcholin durch striatale Interneuronen, wodurch ein Ungleichgewicht entstand.
„Während die Konzentrationen sowohl von Dopamin als auch von Acetylcholin abnehmen, verschiebt sich das Gleichgewicht zwischen diesen beiden Neurotransmittern zugunsten von Acetylcholin“, schreiben die Forscher.
Die anschließende Freisetzung von Dopamin aus den verbleibenden Axonendigungen führt zu einem Anstieg von Acetylcholin, wodurch sich das Ungleichgewicht zwischen den beiden Neurotransmittern verschlimmert.
Unter dopaminarmen Bedingungen hängt die ordnungsgemäße motorische Funktion von einem ausreichenden Acetylcholin- und Dopaminspiegel ab, so die Studie.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass ein fortschreitender Dopaminmangel die Aktivität der cholinergen Interneuronen im Striatum verringert, was zu fortschreitenden motorischen Schwierigkeiten führt.
Zukünftige Behandlungen zur Verlangsamung des Fortschreitens der Parkinson-Krankheit sollten auch solche umfassen, die auf das Gleichgewicht zwischen Acetylcholin und Dopamin abzielen.
„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine gezielte cholinerge Therapie einen Platz in der Behandlung der Parkinson-Krankheit hat, und unterstreichen die Notwendigkeit zusätzlicher Experimente, die therapeutische Optionen bieten, die sich von der Krankheitsvorbeugung unterscheiden“, schreiben die Forscher.
- Autorendetails
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