Parkinson: Molekulares Trio killt die Nervenzellen

New York (USA) - Ein Trio molekularer Übeltäter ist es, das den Nervenzellen bei Parkinson den Zelltod bringt: Der Botenstoff Dopamin ist an dem tödlichen Vorgang ebenso beteiligt wie ein Kalziumkanal und ein Eiweißstoff namens Alpha-Synuclein - das konnten amerikanische Mediziner jetzt zeigen. Mit dieser Erkenntnis zeichnen sie das bisher präziseste Bild davon, was die Neuronen bei der neurodegenerativen Erkrankung umbringt. Das Wissen um die Zusammenhänge könnte zudem neue Herangehensweisen dafür eröffnen, wie die Zellen vor Schaden zu bewahren sind, hoffen die Forscher, die ihre Arbeit in "Neuron" schildern.

"Auch wenn die Interaktionen zwischen den drei Molekülen sehr komplex sind, ist die Kehrseite der Medaille, dass wir nun viele verfügbare Möglichkeiten sehen, die Zellen retten zu können", erklärt Eugene Mosharov vom Columbia University Medical Center in New York. "Es wäre möglich, Neuronen zu schützen und Parkinson aufzuhalten, indem nur einer dieser Faktoren gestört wird." Typische Symptome von Parkinson sind unkontrollierbares Zittern und Schwierigkeiten, Arme und Beine gezielt zu bewegen. Ursache ist vermutlich ein Verlust von Nervenzellen in bestimmten Gehirnbereichen. Die drei Moleküle stehen schon länger im Verdacht, an dem Vorgang beteiligt zu sein, der die Neuronen tötet. Bisher hatte sich der Übeltäter aber nicht exakt ausmachen lassen. Mosharov und Kollegen konnten nun nachweisen: Es ist eine Kombination aller drei Faktoren, die zum Zelltod führt.

Die Nervenzellen sterben ab, weil die Kalziumkanäle für einen Anstieg von Dopamin innerhalb der Zelle sorgen. Durch den Überschuss reagiert nun das Dopamin mit Alpha-Synuclein-Molekülen und es bilden sich inaktive Komplexe. Diese wiederum beeinträchtigen die Fähigkeit der Zelle, giftige Abfallstoffe zu entsorgen, die sich mit der Zeit ansammeln - die Zelle stirbt womöglich an den Abfallstoffen. Die Nervenzellen überleben allerdings, wenn nur einer der drei Faktoren fehlt, konnten die Forscher zudem beobachten.

Dass ausgerechnet ein Zuviel an Dopamin am Zelltod beteiligt sein soll, klingt zunächst paradox - wird der Botenstoff doch als Wirkstoff gegen die Erkrankung eingesetzt. Die Studie von Mosharov und seinen Kollegen zeigt, dass entscheidend ist, wo sich Dopamin innerhalb der Zelle befindet. Normalerweise ist der Großteil in so genannten Kompartimenten verpackt, die zum Zellrand transportiert werden, wo der Botenstoff dann ausgeschüttet wird. Die charakteristischen Parkinsonsymptome treten dann auf, wenn diese Ausschüttung nachlässt, weshalb Dopamin als Gegenmittel gegeben wird. Befindet sich der Stoff aber frei in der Zelle, entfaltet er die schädliche Wirkung. Ein möglicher Ansatz für neue Wirkstoffe wäre daher, dafür zu sorgen, mehr Dopamin in Kompartimente zu schleusen, wo es keinen Schaden anrichtet. "Das wäre eine geradezu magische Behandlung", meint Mosharov. "Sie würde nicht nur die Zellen vor dem Absterben bewahren und damit die Krankheit am Fortschreiten hindern, sondern auch gleichzeitig die Symptome lindern, weil den Neuronen mehr Dopamin zum Ausschütten zur Verfügung stünde."