Forschungsansätze zur Parkinson-Erkrankung: Interdisziplinäre Projekte in Deutschland
Die Parkinson-Erkrankung ist die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung, von der allein in Deutschland etwa 400.000 Menschen betroffen sind. Forschergruppen auf der ganzen Welt arbeiten intensiv daran, die Entstehung und das Voranschreiten der Erkrankung besser zu verstehen und daraus neue Behandlungsmethoden abzuleiten. Dieses Ziel verfolgen auch Wissenschaftler:innen um die Biochemikerin Prof. Rita Bernhardt und die Genetikerin Prof. Julia Schulze-Hentrich von der Universität des Saarlandes, gemeinsam mit dem Neurologen Prof. Marcus Unger (Chefarzt an den SHG Kliniken Sonnenberg in Saarbrücken) und Gudrun Wagenpfeil (Medizinische Biometrie, Epidemiologie und Medizinische Informatik, UKS).
Zusammenhang zwischen Cholesterinabbau im Gehirn und Parkinson untersucht
In ihrer jüngsten, im September in „Frontiers in Pharmacology" erschienenen Publikation (1) gingen sie der Frage nach, welche Rolle der Abbau von Cholesterin im Gehirn für die Entstehung von Parkinson spielt. In der wissenschaftlichen Literatur sind zwar Hinweise zu finden, dass Cholesterin ursächlich zur Erkrankung beitragen könnte, allerdings gab es bisher keine systematischen und keine (epi-)genetischen Studien dazu. Cholesterin wird im Gehirn synthetisiert, kann aber ohne Umbau seiner Struktur die Blut-Hirn-Schranke nicht überwinden und somit das Gehirn nicht verlassen. Treten nun Veränderungen in den Cholesterin-abbauenden Enzymen auf, so ändert sich auch der Export des Cholesterins. Eine Funktionseinschränkung der abbauenden Enzyme führt beispielsweise dazu, dass sich Cholesterin im Gehirn anhäuft.
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Erschienen am 16.05.2024 • Neue Erkenntnisse zeichnen ein positives Bild für die Behandlung der Parkinson-Krankheit in der Zukunft. Einen Überblick lesen Sie hier!
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Genveränderungen im Cholesterin-Metabolismus identifiziert
In ihrer aktuellen Studie nahmen die Wissenschaftler:innen aus Saarbrücken und Homburg die 4 wichtigsten Gene unter die Lupe, die am Metabolismus von Cholesterin im Gehirn beteiligt sind. Dabei werteten sie frei zugängliche Bio-Daten der Parkinson’s Progression Markers Initiative (PPMI) und der FOUNDIN-PD Datenbank aus. Im Fokus der Analyse standen Veränderungen in den 4 Cholesterin-abbauenden Cytochrom P450-Genen von Patient:innen mit einer Parkinson-Erkrankung sowie von gesunden Kontrollpersonen. Die Forscher:innen fanden insgesamt 24 Veränderungen, die bei den Parkinson-Patient:innen signifikant häufiger auftraten. Die Erstautorin der Arbeit, Polina Petkova-Kirova, hebt hervor: „Eine genaue Analyse der Patientendaten ergab, dass entweder nur eine einzige Genänderung bei den Patienten vorliegt, dass aber auch Kombinationen von Genänderungen in diesen Genen auftreten können.“ Weiterhin wurde gezeigt, dass einige der Genveränderungen im sogenannten offenen Chromatin positioniert sind, was bedeutet, dass die Gene dort abgelesen und letztendlich in Proteine übersetzt werden können.
„Eine genaue Analyse des Genoms von Parkinson-Patienten, unter Einbeziehung der Cytochrome P450, am besten aller Gene, könnte somit dazu beitragen, die verschiedenen Stoffwechselwege zu analysieren und daraus zukünftig neue Behandlungen abzuleiten und anzuwenden“, sagt Rita Bernhardt, und die Genetikerin Julia Schulze-Hentrich ergänzt: „Zusätzliche Daten zur Zugänglichkeit der jeweiligen Genveränderungen erlauben, die regulatorischen Bereiche zu identifizieren, die besonders interessant für weiterführende Studien sind.“
(1) Petkova-Kirova et al. (2024): SNPs in cytochromes P450 catalyzing cholesterol degradation in brain are associated with Parkinson’s disease. Front. Pharmacol., DOI: https://doi.org/10.3389/fphar.2024.1477009
