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Mikrobiom-Forschung

Parkinson als Folge einer Darminfektion?

Wäre es möglich, dass bereits eine milde Darminfektion unter bestimmten Umständen ein Trigger für die Entwicklung einer Parkinson-Krankheit sein könnte? So könnten sich die Ergebnisse von Experimenten interpretieren lassen, über die Wissenschaftler der Universität Montreal berichten.
Theo Dingermann
19.07.2019
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»Könnte die Parkinson-Krankheit Jahre vor dem Auftreten von Symptomen durch eine Darminfektion ausgelöst werden?« So lautet die ein wenig verkürzte Überschrift einer Arbeit, die jetzt in »Nature« publiziert wurde. Allerdings besteht zunächst kein Grund zur Sorge. Nicht jedes Grummeln im Bauch muss ein Anstoß für die Entwicklung einer Parkinson-Krankheit sein. Dennoch lässt die Studie aufhorchen.

Die kanadischen Wissenschaftler führten ihre Studien mit Mäusen durch, denen das Gen für die PTEN-induzierte Kinase 1 (PINK1) fehlt. Dieses Enzym steht schon seit längerem im Fokus der Erforschung der Parkinson-Krankheit. Es besitzt eine große Bedeutung für bestimmte Funktionen der Mitochondrien. Und tatsächlich wird angenommen, dass eine mitochondriale Dysfunktion und Entzündungen Schlüsselrollen bei der Entstehung der Parkinson-Krankheit einnehmen.

Es ist unter Wissenschaftlern bekannt, dass das PINK1-Enzym Zellen vor stress-induzierter Apoptose schützt. Zudem beeinflusst die Kinase die Zellatmung und Calcium-abhängige Signalwege. Außerdem ist sie wichtig für Mitophagie, die Teilung und Verschmelzung der Mitochondrien. Weiterhin scheint PINK1 eine neuroprotektive Funktion dadurch zu entfalten, dass es zwei mitochondriale Chaperone, also Hilfsproteine für die Proteinfaltung, phosphoryliert und damit die korrekte Ausbildung der dreidimensionalen Struktur mitochondrialer Proteine kontrolliert.

Die Forschergruppe der Universität Montreal demonstrierte nun, dass in sogenannten Pink1-/--Mäusen, also Maus-Mutanten, die kein funktionsfähiges PINK1-Enzym bilden können, eine Darminfektion zu einer Überstimulation des Immunsystems führt. Es wurde eine Autoimmunreaktion ausgelöst, durch die dopaminerge Neurone im Gehirn abtötet wurden. Wieder einmal zeigt sich in diesem recht einfachen Experiment die Bedeutung der so genannten Darm-Hirn-Achse. Und in diesem Fall war diese Verbindung an der Entstehung von Parkinson-ähnlichen Symptomen beteiligt.

Natürlich sind weitere Forschungen erforderlich, um den Mechanismus, die Relevanz und die Auswirkungen dieser Befunde auf die menschliche Erkrankung zu verstehen. Dennoch liefern die Daten der kanadischen Forscher wichtige Hinweise darauf, dass eine Autoimmunreaktion an der Ätiologie der Parkinson-Krankheit beteiligt sein kann. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn die schützenden Funktionen von PINK1 fehlen und das System durch eine bereits leichte Darminfektion gestresst wird.

Beim Menschen sind etwa 10 Prozent der Parkinson-Erkrankungen auf Mutationen in den Genen für PINK1-Kinase und Parkin zurückzuführen. Andererseits bleiben Pink1-/-- oder Prkn-/--Mäuse im Allgemeinen gesund und entwickeln keine motorischen Symptome einer Parkinson-Krankheit. Daher ist es wahrscheinlich, dass andere Faktoren als der Funktionsverlust dieser Proteine die Pathophysiologie der Parkinson-Krankheit auslösen. Ein solcher Faktor könnte eine milde bakterielle Darminfektion sein. Zudem stützen die Ergebnisse dieser Arbeit die Hypothese, dass PINK1 ein Repressor des Immunsystems ist und dass dieses Enzym auch als Ziel für therapeutische Interventionen in Frage kommen könnte. Auch bei Depressionen wird ein Zusammenhang mit der Zusammensetzung des Darmmikrobioms vermutet.

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