• Mit Stammzellen dem Parkinson auf der Spur

    Welche Funktionen hat die Myeloperoxidase und wie tragen diese zum Zelluntergang im Morbus Parkinson bei?

     

Neurodegenerativer Prozess bei Morbus Parkinson: Rolle der Myeloperoxidase

Zusammenfassung

Die Myeloperoxidase (MPO) ist ein Hämoprotein, das an der unspezifischen Immunantwort beteiligt ist. Bei diesem Prozess wird Hypochlorsäure freigesetzt, die mit Lipiden und Proteinen reagiert und somit zur Zellschädigung führt. Wir konnten zeigen, dass sowohl MPO wie auch Biomarker die eine MPO Aktivierung zeigen (3-Chlorotyrosin), im 1-Methyl-4-Phenyl-1,2,3,6-Tetrahydropyridin (MPTP)-Modell des Morbus Parkinson und im post-mortem Gewebe von Parkinson Patienten erhöht sind. Die genetische Ausschaltung der MPO führt zu einem neuroprotektiven Effekt im MPTP-Modell des Morbus Parkinson. In diesem Übersichtsartikel beschreiben wir die verschiedenen Funktionen der MPO und wie diese zum Zelluntergang im Morbus Parkinson beitragen.

 

Das MPTP-Modell bei Morbus Parkinson

Der Morbus Parkinson ist eine neurodegenerative Erkrankung, die mit dem kontinuierlichen Verlust von dopaminergen Neuronen in der Substantia nigra pars compacta einhergeht. Bis heute stehen nur symptomatische Therapien zur Verfügung. Das Verständnis der zugrundeliegenden molekularen Aspekte ist bis heute unzureichend, um eine wirkungsvolle neuroprotektive Therapie zu entwickeln.

Viele Hypothesen stützen sich dabei auf das 1-Methyl-4-Phenyl-1,2,3,6-Tetrahydropyridin-Modell (MPTP-Modell). Eine Injektion mit MPTP führt zu einem Parkinson-Syndrom, welches sich kaum von der Parkinson-Krankheit unterscheidet. Fast alle klinischen Merkmale des Morbus Parkinson können mit MPTP repliziert werden. Neuropathologisch führt MPTP – wie die Parkinson-Erkrankung selbst – zu einer Störung der oxidativen Phosphorylierung in den Mitochondrien und dadurch zu oxidativem Stress, zur Degeneration dopaminerger Neurone in der Substantia nigra pars compacta und zu einem dopaminergen Defizit im Striatum. Allerdings fehlen nach MPTP-Behandlung von Mäusen zwei wichtige neuropathologische Kennzeichen der Parkinson-Krankheit:

  • Neben der Substantia nigra (SN) sind keine anderen pigmentierten Kerngebiete betroffen (z. B. der Locus coeruleus).
  • Eosinophile intraneuronale Einschlüsse – Lewy-Körper – sind nicht verlässlich nachweisbar, obwohl intraneuronale Einschlusskörperchen nach MPTP-Gabe in Primaten beschrieben wurden.

Ein weiterer Aspekt bei Morbus Parkinson und dem MPTP-Modell sind entzündliche Prozesse. Auch wenn überzeugende neuropathologische oder genetische Daten fehlen, die auf eine kausale und die Krankheit initiierende Ursache hindeuten, ist eine pertubierende Wirkung entzündlicher Prozesse wahrscheinlich. Die chronische Behandlung mit antiphlogistischen Medikamenten senkt das Risiko für eine Parkinson-Krankheit. Eine mikrogliale Reaktion wird in experimentellen Modellen der Parkinson-Krankheit und bei Parkinson-Patienten gefunden, und somit ein Zusammenhang mit der Pathogenese der Erkrankung angenommen.

Die Zahl der infiltrierenden Astrozyten ist beim Morbus-Parkinson leicht erhöht, aber nur selten ist eine massive Einwanderung festzustellen. Astrozyten reagieren besonders auf entzündungsfördernde Zytokine wie Tumor-Nekrose-Faktor-alpha (TNF-α) oder Interleukin-1 beta (IL-1β).

Im MPTP-Modell verläuft die Astozyteneinwanderung parallel zum Untergang der dopaminergen Neurone. Astrozyten werden mit einer neurodegenerativen und einer neuroprotektiven Wirkung in Zusammenhang gebracht, da sie für die Freisetzung von neurotrophen Faktoren verantwortlich sind. Zum anderen können sie aber auch entzündungsfördernde Zyotokine wie TNF-α und IL-6 freisetzen und zur Bildung von reaktiven Sauerstoff- und Stickstoffradikalen führen.

 

Kurzgefasst

MPTP ist ein Neurotoxin, das die Parkinson-Erkrankung repliziert und mit neuroentzündlichen Prozessen einhergeht, die dem Morbus Parkinson ähnlich sind.

 

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Aus der Zeitschrift DMW Deutsche medizinische Wochenschrift 2014; 139(03): 99-102