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Parkinson: Mit Genom-Analyse und Stammzellen europaweit auf Ursachensuche

30.01.2014
Bereits Jahre vor den ersten körperlichen Symptomen verklumpt das Protein Alpha-Synuclein im Gehirn von Parkinson-Patienten.

Diese schädlichen Ablagerungen bilden sich oft aus kleineren Vorstufen, den Oligomeren. Sie gelten zunehmend als die eigentlichen „Übeltäter“ und scheinen stark giftig auf das Nervensystem zu wirken.

Bisher ist es nicht gelungen diese Aggregate mittels bildgebender Verfahren darzustellen und deren Entwicklung im Krankheitsverlauf zu verfolgen. Genau das ist jedoch die Aufgabe des, unter Tübinger Leitung stehenden, europäischen Forschungsprojektes MultISyn „Multimodal Imaging of rare Synucleinopathies“.

Darin wollen die Hirnforscher einen Tracer entwickeln, der in der Lage ist an die Ablagerung des Proteins alpha-Synuclein zu binden. Außerdem arbeiten die Experten an einer weiteren Verbesserung der strukturellen und funktionellen Bildgebung. „Damit wollen wir nicht nur die Frühdiagnose und exakte Lokalisierung der Krankheitsprozesse ermöglichen.

Auch die frühzeitige Identifizierung von Risikopatienten sowie die Überwachung therapeutischer Effekte soll dadurch verbessert werden“, beschreibt Professor Thomas Gasser vom Hertie-Institut für klinische Hirnforschung der Universitätsklinik Tübingen und dem Tübinger Standort des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE), das übergeordnete Ziel von MultiSyn.

Parkinson als Synucleinopathie
Welche Auswirkungen und welche Beziehung zum Krankheitsprozess die Veränderungen genau haben, die der Neuropathologe Friedrich Lewy vor hundert Jahren in den Hirnzellen von Parkinson-Patienten entdeckt hat, ist immer noch nicht bekannt. „Seit einigen Jahren wissen wir, dass die Ablagerungen überwiegend aus dem Protein Alpha-Synuclein bestehen“, erläutert Gasser. Die Bedeutung für den Erkrankungsverlauf werde inzwischen so hoch eingestuft, dass Hirnforscher den Morbus Parkinson als Synucleinopathie bezeichnen.
Funktionelle und strukturelle Bildgebung bei Parkinson
Während Lewy nur die Präparate verstorbener Menschen untersuchen konnte, ist dies heute auch am lebenden Menschen möglich. Die neueste Generation von sogenannten PET/MRT-Scannern verbindet dabei die Vorteile von Positronen-Emissionstomografie (PET) und Kernspintomografie (MRT). „Auf den MRT-Aufnahmen sind die unterschiedlichen Hirnregionen erkennbar, und mit der funktionellen MRT können wir auch ihre Aktivität darstellen, einschließlich der Störungen“, sagt Professor Bernd Pichler, Leiter der Abteilung für Präklinische Bildgebung und Radiopharmazie des Universitätsklinikums Tübingen: „Die PET-Aufnahmen zeigen uns mit Hilfe von spezifischen Biomarkern, den sogenannten Tracern, die Verteilung bestimmter Proteine im Gehirn.“ Beim Morbus Alzheimer konnte auf diese Weise bereits untersucht werden, welche Auswirkungen die Beta-Amyloide auf die Hirnfunktionen haben. Beim Morbus Parkinson war dies bisher nicht möglich, da ein Tracer fehlte.
Den gefährlichen Ablagerungen im Gehirn auf der Spur
Ein Tracer ist ein radioaktiv markiertes Molekül, das nach der Injektion in eine Vene im Gehirn an bestimmte Proteine bindet. Durch die abgegebene Strahlung kann es dann im PET-Scanner geortet werden. Eine zentrale Aufgabe des geplanten „MultISyn“-Projekts ist deshalb die Entwicklung eines Tracers für Alpha-Synuclein-Aggregate. Doch darin erschöpft sich die umfassende Forschungsarbeit nicht. Sobald der Tracer entworfen und synthetisiert wurde, soll seine Sicherheit und Funktion geprüft werden – zunächst an Versuchstieren und schließlich an Patienten mit Synucleinopathien. Die ersten klinischen Experimente werden nach Auskunft von Professor Gasser jedoch nicht bei Patienten mit „gewöhnlicher“ Parkinson-Erkrankung durchgeführt, sondern bei zwei verwandten Synucleinopathien, der Multisystematrophie und einer Variante des Morbus Parkinson, bei der das Gen für Alpha-Synuclein mutiert ist.

Gasser: „Beide Krankheiten zeichnen sich durch eine massive Ablagerung von Alpha-Synuclein im Gehirn und einen raschen Untergang von Hirnzellen aus. Sie eignen sich deshalb, um an ihnen grundlegende neue Erkenntnisse über die Synucleinopathien und damit auch über den Morbus Parkinson zu gewinnen, so dass es gelingt Therapien zu verbessern.“ Am Ende soll der Tracer auch genutzt werden, um die Wirksamkeit eines Impfstoffes zu untersuchen. Er soll im Körper die Bildung von Antikörpern anregen, die Alpha-Synuclein abbauen. „Mit dem Tracer könnten wir die hoffentlich erfolgreiche Wirkung des Impfstoffes am PET/MRT-Scanner life verfolgen“, hoffen Gasser und Pichler.

Multimodale Bildgebung von seltenen Synucleinopathien
Das MultiSyn-Projekt, das ein Fördervolumen von insgesamt sechs Millionen Euro hat und von der EU gefördert wird, ist gut mit Experten bestückt. Acht Forschungszentren und Unternehmen aus sechs Ländern sind beteiligt. „Wir konnten führende Forscher zur Entwicklung von Tracern, Computer-Experten zur Auswertung der PET/MRT-Bilder sowie Zentren für die tierexperimentelle und klinische Forschung gewinnen“, sagt Gasser.

Silke Jakobi | idw
Weitere Informationen:
http://www.hih-tuebingen.de
http://www.hih-tuebingen.de/parkinson-dossier

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