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Alpha-Synuclein reist vom Hirn zum Magen

Bonn – Das Protein Alpha-Synuclein, dessen Ablagerung in den Lewy-Körperchen als Ursache des Morbus Parkinson diskutiert wird, kann über den Nervus vagus vom Gehirn aus in den Magen gelangen. Dies zeigen tierexperimentelle Studien in Acta Neuropathologica (2016; doi: 10.1007/s00401-016-1661-y), die ein neues Schlaglicht auf die Pathogenese der degenerativen Hirnerkrankung werfen.

Alpha-Synuclein ist ein normaler Bestandteil von Nervenzellen. Es kommt vor allem in den Synapsen vor, wo es an der Ausschüttung von Neurotransmittern beteiligt sein soll. Alpha-Synuclein ist auch der Hauptbestandteil der Lewy-Körperchen. Diese Ablagerungen treten beim Morbus Parkinson, der Lewy-Körperchen-Demenz und anderen neurodegenerativen Erkrankungen auf, die deshalb auch als „Synucleinopathien“ bezeichnet werden. Nach einer derzeit von einigen Hirnforschern favorisierten Hypothese sind die Ablagerungen von Alpha-Synuclein in den Lewy-Körperchen für das Absterben der Hirnzellen verantwortlich und damit die Ursache der neurodegenerativen Erkrankungen.

Vor diesem Hintergrund hat der Nachweis von Alpha-Synuclein außerhalb des Gehirns für Aufsehen gesorgt. Insbesondere die Ablagerungen im Magen-Darm-Trakt haben die Fantasie der Hirnforscher beflügelt. Einige meinen sogar, dass Alpha-Synuclein mit der Nahrung in den Darm und von dort ins Gehirn gelangt. Der Morbus Parkinson könnte dann wie die Bovine spongiforme Enzephalopathie oder die neue Variante der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit eine Prionen-Erkrankung sein. Diese Hypothese ist allerdings nicht belegt, und sie wird durch die Ergebnisse, die ein Team um Donato Di Monte vom Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen in Bonn jetzt vorstellt, weiter infrage gestellt.

Die Forscher können zeigen, dass Alpha-Synuclein, das mittels maßgeschneiderter Viren in Nervenzellen des Mittelhirns von Ratten angelagert wurde, nach einiger Zeit in der Magenwand nachweisbar ist. Die Forscher konnten den Weg, den das Protein dabei zurücklegte, im Einzelnen nachzeichnen. Das Protein gelangte vom Mittelhirn zunächst zur Medulla oblongata, dem untersten Bereich des Hirnstamms.

Die Medulla oblongata ist der Ursprungs- und Zielort des Nervus vagus, der unter anderem den Magen-Darm-Trakt parasympathisch versorgt. Tatsächlich waren die Proteine nach einiger Zeit im Nervus vagus nachweisbar und zwar ausschließlich in den efferenten Fasern, die Signale vom Gehirn in die Peripherie leiten.

Das Alpha-Synuclein folgte diesen Nervenleitungen und erreichte nach etwa sechs Monaten die Magenwand. Auf diesem Weg passierte es mehrmals die Synapsen von Nervenzellen. Welche physiologische Funktion diese Wanderung durch das Nerven­system hat, wissen die Forscher nicht.

Di Monte betont zudem, dass seine Ergebnisse die Infektionshypothese nicht ausschließen. Es bleibe möglich, dass Erkrankungen, die mit Alpha-Synuclein assoziiert sind, im Verdauungssystem entstehen. Der Nachweis von Alpha-Synuclein allein im Darm belege diese Hypothese jedoch nicht, da das Protein auch in der Lage sei, den Weg in der anderen Richtung zurückzulegen. © rme/aerzteblatt.de

Quelle: www.aerzteblatt.de/nachrichten/72363/%E2%80%8Bhttps://www.dzne.de/ueber-uns/presse/meldungen/2017/pressemitteilung-nr-1.html

Parkinson könnte wirklich im Darm beginnen

Die Zeichen mehren sich, dass ein gestörtes Mikrobiom sich auf das Gehirn auswirkt. Parkinson könnte tatsächlich über eine Entzündung im Darm ausgelöst werden.

Die Zeichen mehren sich, dass eine gefürchtete neurodegenerative Erkrankung nicht isoliert im Gehirn beginnt: Der Auslöser für Parkinson könnte tatsächlich im Darm zu finden sein, wie eine Studie von Timothy Sampson vom Californian Institute of Technology (Caltech) in Pasadena und sein Team in der Zeitschrift „Cell“ angibt. Zumindest bei für Parkinson anfälligen Mäusen startete die negative Entwicklung im Verdauungsorgan mit gestörter Darmflora und setzte sich dann erst im Denkapparat fest. „Wir haben erstmals eine biologische Verbindung zwischen dem Mikrobiom im Darm und der Parkinsonkrankheit nachgewiesen“, sagte der Leitautor Sarkis Mazmanian vom Caltech.

Auslöser für Parkinson ist das Alpha-Synuclein, ein kleines und in gesunden Nervenzellen gelöstes Protein, das sich aus unbekannten Gründen bei Parkinsonpatienten verknüpft und Fasern bildet, welche die Neurone im Hirn schädigen. Seit 2006 ist bekannt, dass diese Verklumpungen bei erkrankten Menschen jedoch nicht nur im Hirn, sondern ebenso im Darm auftreten. Diesem Indiz gingen Sampson und Co mit Hilfe von gentechnisch veränderten Mäusen nach, die übermäßig viel des Proteins produzieren. Diese Tiere wurden unter normalen sowie sterilen, mikrobenfreien Bedingungen gehalten, um die Fortentwicklung der Erkrankung zu beobachten.

In der keimfreien Umgebung entwickelten die Nagetiere deutlich weniger Bewegungsdefizite und wiesen geringere Mengen der tückischen Proteinfasern im Gehirn auf als ihre Artgenossen, die dem Einfluss von Bakterien ausgesetzt waren. Wurden sie allerdings mit Antibiotika behandelt, reduzierten sich die Parkinsonsymptome auch in dieser Gruppe – was deutlich darauf hinweist, dass Mikroben eine Rolle spielen. In einem weiteren Versuch spritzten die Wissenschaftler schließlich noch Kot von Parkinsonpatienten in den Darm der sterilen Mäuse, was bei diesen einen raschen Ausbruch der Krankheit und Verfall auslöste. Kot gesunder Menschen führte dagegen nicht zu diesem Effekt. „Das war für uns der Heureka-Moment“, beschreibt Sampson. „Die Mäuse waren genetisch identisch. Sie unterschieden sich nur dadurch, dass bestimmte Darmbakterien vorhanden waren oder nicht.“

Wahrscheinlich setzten die Mikroben erkrankter Tiere Stoffwechselprodukte frei, die eine Überreaktion im Gehirn auslösen, spekulieren die Mediziner. Das Ergebnis würde jedenfalls ins Bild passen. Denn spätere Parkinsonpatienten beklagen sich oft schon bis zu zehn Jahre vor Ausbruch der neurodegenerativen Erkrankung über Verdauungsprobleme: Sie leiden beispielsweise vorher und während Parkinson an starken Verstopfungen, was ebenfalls auf ein gestörtes Mikrobiom deutet. Zudem gibt es Hinweise, dass sich die Darmflora von Parkinsonkranken und gesunden Personen nachweisbar unterscheidet.

Die Wissenschaftler schränken aber ein, dass Studien an Mäusen nicht unbedingt auf Menschen übertragbar sind – auch andere Faktoren können also zum Ausbruch von Parkinson beitragen. Vor mehr als 15 Jahren wurde zum Beispiel ein Zusammenhang mit Pestiziden vermutet, die als Auslöser in Frage kommen. Ausgeschlossen sei das auch weiterhin nicht, so die Forscher: Die Pflanzenschutzmittel könnten etwa indirekt wirken, indem sie das Mikrobiom verändern. Sampson und Co wollen als Nächstes die Darmflora von Parkinsonkranken gezielt untersuchen und mit der von Gesunden vergleichen. Sie wollen damit herausfinden, welche Bakterienstämme als Auslöser in Frage kämen. Und dies könnte langfristig neue Therapieansätze ermöglichen, hoffen sie – wobei das noch einige Jahre in Anspruch nehmen wird.

 

Quelle: http://www.spektrum.de/news/parkinson-koennte-wirklich-im-darm-beginnen/1432202