Eine neue und wirksame Klasse von Antioxidantien könnte eines Tages eine wirksame Behandlung für die Parkinson-Krankheit sein, berichten Forscher.
Eine Klasse von Antioxidantien namens synthetische Triterpenoide blockierte die Entwicklung von Parkinson in einem Tiermodell, das die Krankheit in wenigen Tagen entwickelt, sagte Dr. Bobby Thomas, Neurowissenschaftler am Medical College of Georgia an der Georgia Health Sciences University und entsprechender Autor der Studie in die Zeitschrift Antioxidants & Redox Signaling.
Dr. Bobby Thomas
Thomas und seine Kollegen konnten den Tod von Dopamin-produzierenden Gehirnzellen, der bei Parkinson auftritt, blockieren, indem sie die Medikamente zur Stärkung von Nrf2, einem natürlichen Antioxidans und Entzündungshemmer, verwendeten.
Stressfaktoren, vom Schädeltrauma bis hin zum Insektizid, das dem einfachen Altern ausgesetzt ist, erhöhen den oxidativen Stress und der Körper reagiert mit Entzündungen, die Teil seines natürlichen Reparaturprozesses sind. "Dies schafft eine Umgebung in Ihrem Gehirn, die für eine normale Funktion nicht förderlich ist", sagte Thomas. "Sie können die Anzeichen einer oxidativen Schädigung im Gehirn erkennen, lange bevor die Neuronen bei Parkinson tatsächlich degenerieren."
Nrf2, der Hauptregulator von oxidativem Stress und Entzündung, ist - aus unerklärlichen Gründen - zu Beginn der Parkinson-Krankheit signifikant gesunken. Tatsächlich nimmt die Nrf2-Aktivität normalerweise mit zunehmendem Alter ab.
"Bei Parkinson-Patienten ist eine deutliche Überladung an oxidativem Stress zu erkennen, weshalb wir uns für dieses Ziel entschieden haben", sagte Thomas. "Wir haben Medikamente verwendet, um Nrf2 selektiv zu aktivieren."
Sie analysierten eine Reihe von Antioxidantien, die bereits für ein breites Spektrum von Krankheiten untersucht wurden, von Nierenversagen über Herzerkrankungen bis hin zu Diabetes, und stellten fest, dass Triterpenoide bei Nrf2 am wirksamsten sind. Co-Autor Dr. Michael Sporn, Professor für Pharmakologie, Toxikologie und Medizin an der Dartmouth Medical School, modifizierte die Wirkstoffe chemisch so, dass sie die schützende Blut-Hirn-Schranke durchdringen konnten.
Sowohl in menschlichen Neuroblastom- als auch in Maushirnzellen konnten sie einen Anstieg von Nrf2 als Reaktion auf die synthetischen Triterpenoide nachweisen. Humane dopaminerge Zellen stehen nicht für Forschungszwecke zur Verfügung. Die Wissenschaftler verwendeten daher humane Neuroblastomzellen, bei denen es sich tatsächlich um Krebszellen handelt, die ähnliche Eigenschaften wie Neuronen aufweisen.
Ihre vorläufigen Beweise deuten darauf hin, dass synthetische Triterpenoide auch die Nrf2-Aktivität in Astrozyten erhöhen, einem Gehirnzelltyp, der Neuronen nährt und einen Teil ihres Mülls abtransportiert. Die Medikamente schützten nicht die Gehirnzellen eines Tieres, bei dem das Nrf2-Gen entfernt wurde. Dies ist ein weiterer Beweis dafür, dass Nrf2 das Ziel der Medikamente ist.
Die Forscher verwendeten das leistungsstarke Neurotoxin MPTP, um die Parkinson-ähnliche Schädigung der Gehirnzellen innerhalb weniger Tage nachzuahmen. Sie untersuchen nun die Auswirkungen synthetischer Triterpenoide in einem Tiermodell, das genetisch so programmiert ist, dass es die Krankheit langsamer erfasst als der Mensch. Die Mitarbeiter der Johns Hopkins School of Medicine werden auch induzierte pluripotente Stammzellen, adulte Stammzellen, die zur Bildung dopaminerger Neuronen überredet werden können, für zusätzliche Arzneimitteltests bereitstellen.
Weitere Mitarbeiter sind Wissenschaftler des Weill Medical College der Cornell University, der Johns Hopkins School of Public Health, der Moscow State University, der Tohoku University und der University of Pittsburgh.
Neuauflage mit Genehmigung der Georgia Health Sciences University.