Parkinson: Nahrungsergänzungsmittel transportieren giftiges Protein vom Darm zum Gehirn
Eine kürzlich durchgeführte Studie an Ratten zeigt, dass ein inzwischen verbotenes Herbizid und eine gängige Chemikalie aus Lebensmitteln zusammen Symptome hervorrufen können, die denen bei der Parkinson-Krankheit ähneln.
Die Parkinson-Krankheit ist eine neurodegenerative Erkrankung.
Gehirnzellen in der Substantia nigra - einer Region, die für die motorische Kontrolle von entscheidender Bedeutung ist - brechen langsam zusammen.
Die häufigsten Parkinson-Symptome sind Starrheit und Zittern.
Andere Symptome sind einige andere körperliche Veränderungen und einige psychische Probleme.
Die Erkrankung tritt am häufigsten bei älteren Erwachsenen auf. Daher wird Parkinson mit zunehmendem Alter der Bevölkerung wahrscheinlich zu einem noch größeren Problem.
Bis heute gibt es jedoch keine Heilung und keine Möglichkeit, das Fortschreiten der Krankheit zu verhindern.
Ein Protein namens Alpha-Synuclein spielt eine entscheidende Rolle bei Parkinson. es klumpt zusammen, um einen Teil größerer Strukturen zu bilden, die Lewy-Körper genannt werden. Diese scheinen Gehirnzellen abzutöten.
Paraquat- und Parkinson-Risiko
Wissenschaftler wissen immer noch nicht genau, warum die Parkinson-Krankheit bei einigen Menschen auftritt, bei anderen jedoch nicht, aber sie sind zuversichtlich, dass sowohl Gene als auch die Umwelt betroffen sind.
Ein potenzieller Risikofaktor, der eine Debatte ausgelöst hat, ist die Exposition gegenüber einem Herbizid namens Paraquat. Einmal weit verbreitet, haben die Vereinigten Staaten es 2007 verboten.
Experimente haben gezeigt, dass die Verabreichung von Paraquat bei Nagetieren Parkinson-ähnliche Symptome oder Parkinsonismus verursachen kann. Die Pestizidkonzentrationen, die die Wissenschaftler in diesen Experimenten verwendeten, liegen jedoch weit über dem, was ein Mensch jemals in der Realität erleben würde.
Kürzlich wollten Forscher am Penn State College of Medicine in Hershey herausfinden, ob der Kontakt mit Paraquat bei realistischer Exposition tatsächlich das Risiko für die Entwicklung der Parkinson-Krankheit erhöhen kann.
Die Wissenschaftler wollten genau verstehen, wie diese Chemikalie vom Magen zum Proteinaufbau im Gehirn gelangen kann. Sie haben jetzt ihre Ergebnisse in der Zeitschrift veröffentlicht NPJ Parkinson-Krankheit.
Beginnend im Darm
Insbesondere waren die Wissenschaftler daran interessiert, die Theorie zu testen, dass Paraquat, sobald es sich im Magen befindet, dazu führt, dass Alpha-Synuclein falsch gefaltet wird und dann zum Gehirn gelangt.
Wissenschaftler glauben, dass Alpha-Synuclein entlang des Vagusnervs verläuft, der selbst zwischen Magen und Gehirn verläuft. Tatsächlich haben neuere Studien gezeigt, dass der Vagusnerv in direktem Zusammenhang mit der Substantia nigra steht, was ihn zu einem Hauptverdächtigen bei der Parkinson-Krankheit macht.
Dieser direkte Link erklärt auch, warum Verdauungsprobleme den motorischen Symptomen von Parkinson oft mehrere Jahre vorausgehen.
Zur Untersuchung fütterten die Forscher Ratten 7 Tage lang mit kleinen Dosen Paraquat. Sie fütterten sie auch mit Lektinen, bei denen es sich um zuckerbindende Proteine handelt, die in Lebensmitteln wie rohem Gemüse, Eiern und Getreide enthalten sind.
Hersteller einiger Arten von Medikamenten verwenden auch Lektine; Sie wirken als Aufsichtspersonen und helfen dabei, Medikamente an das Gehirn oder den Magen abzugeben. In der Vergangenheit haben Wissenschaftler einen Zusammenhang zwischen der Einnahme von Lektin enthaltenden Medikamenten und der Entwicklung von Parkinson gezeigt. Sie haben jedoch noch keinen Kausalzusammenhang nachgewiesen.
Die Forscher glauben, dass Lektine die Verbindung zwischen Paraquat und Parkinson bilden könnten.
Nach dem 7-tägigen Versuch wartete das Team weitere 14 Tage, bevor die Tiere getestet wurden. Die Wissenschaftler bewerteten dann die motorische Funktion und suchten nach anderen Parkinson-Markern. Wie erwartet identifizierten sie Parkinson-bezogene Veränderungen.
Um ihre Ergebnisse zu überprüfen, untersuchten die Forscher weiter.
„Wir haben Levodopa verabreicht, ein weit verbreitetes Medikament gegen die Parkinson-Krankheit. Wir sahen eine Rückkehr zu fast normalen motorischen Reaktionen, was ein klares Indiz dafür war, dass wir uns mit einer Art Parkinsonismus befassten. “
Leitender Studienautor Prof. Alberto Travagli
Die Rolle des Vagusnervs
In einem anderen Teil der Studie trennte das Team den Vagusnerv von einigen Ratten vom Magen, bevor mit der 7-tägigen Intervention begonnen wurde.
Diese Tiere entwickelten keinen Parkinsonismus, was zeigt, dass der Vagusnerv der wahrscheinliche Weg ist, den das fehlgefaltete Alpha-Synuclein nimmt.
Als Co-Autor der Studie erklärt Prof. Thyagarajan Subramanian:
„Wir konnten nachweisen, dass eine orale Paraquat-Exposition auch bei sehr geringen Konzentrationen und der Konsum von Lektinen […] möglicherweise die Bildung dieses Proteins - Alpha-Synuclein - im Darm auslösen kann. Sobald es sich gebildet hat, kann es den Vagusnerv hinauf und zu dem Teil des Gehirns wandern, der den Ausbruch der Parkinson-Krankheit auslöst. "
Diese Reihe von Experimenten zeigt, wie das Zusammenspiel zweier aufgenommener Verbindungen verschwören kann, um toxische Proteinstrukturen vom Darm zum Gehirn zu erzeugen und diese dann zu transportieren.
In Zukunft wollen die Forscher untersuchen, ob bestimmte Ernährungsumstellungen oder Medikamente die Produktion von Alpha-Synuclein oder den Weg des Proteins vom Darm zum Gehirn beeinträchtigen können.
