Parkinson: Potenzielle Früherkennungsmethode vorgestellt

Biomarker zur Früherkennung von Parkinson

Parkinson zählt zu den häufigsten Nervenkrankheiten der Welt und wird oftmals spät erkannt. Eine frühe Diagnose der Krankheit könnte den Verlauf erheblich verlangsamen, denn die Schädigung von Nervenzellen im Gehirn beginnt bereits viele Jahre, bevor die ersten Symptome auftreten. Ein deutsches Forschungsteam berichtet nun von einem neuen Verfahren, mit dem Krankheiten wie Parkinson bereits zu einem frühen Zeitpunkt aufgedeckt werden können.

Eine Arbeitsgruppe der Universität des Saarlandes stellt einen neuen Ansatz vor, mit dem Krankheiten wie Parkinson noch vor dem Auftreten von Symptomen mit Hilfe von Biomarkern im Blut nachgewiesen werden können. Die Ergebnisse wurden kürzlich im Fachjournal „Nucleic Acids Research (Oxford Academic)“ vorgestellt.

Potenzieller Früherkennungstest für Parkinson

Forschende um Professor Eckart Meese und Caroline Diener am Institut für Humangenetik der Universität des Saarlandes legen nahe, dass microRNAs als mögliche Biomarker zur Früherkennung von Krankheiten wie Parkinson genutzt werden können. Ihre Forschungsergebnisse wurden von der Hans-und-Ruth-Giessen-Stiftung mit 25.000 Euro ausgezeichnet und könnten zu einem Früherkennungstest für Parkinson führen.

Parkinson wird oft zu spät erkannt

Parkinson zeichnet sich oft durch langsame Bewegungsmuster, durch steife Muskeln und durch unkontrollierbares Zittern aus. Treten diese Symptome auf, ist die Krankheit bereits weit fortgeschritten. Typischerweise wird Parkinson jedoch erst in diesem Stadium diagnostiziert. Die im Körper ablaufende Kettenreaktion könnte erheblich verlangsamt und zukünftig vielleicht sogar gestoppt werden, wenn die Krankheit zu einem frühen Zeitpunkt entdeckt wird.

Hürden bei der Parkinson-Forschung

Die Ursachen und der genaue Verlauf von Parkinson gelten immer noch als nicht ausreichend verstanden. Unter anderem ist ähnlich wie bei Alzheimer die Forschung auf dem Gebiet schwierig, weil die Krankheit erst in einem späten Stadium aufgedeckt wird. Die aktuellen Studienergebnisse könnten dazu beitragen, besser zu verstehen, was genau bei Krankheiten wie Parkinson oder auch Krebs auf zellulärer Ebene im Körper passiert.

Fehlerhafte Signalwege bei Parkinson

Im Fokus der Arbeit stehen sogenannte microRNAs, das sind Biomoleküle, die Signalwege in Zellen steuern. Bei Krankheiten wie Parkinson funktionieren bestimmte Signalwege nicht mehr richtig. Ziel der Forschung war es, „gesunde“ und „kranke“ Zustände zu unterscheiden. Zudem wurde die Funktion bestimmter microRNAs sowie Wege zu deren Beeinflussung untersucht.

Was Parkinson und Krebs gemeinsam haben

Wie die Arbeitsgruppe erklärt, spielen sowohl bei Parkinson als auch bei Krebs Signalübertragungen im Körper eine tragende Rolle. In unserem Körper laufen pausenlos Millionen Prozesse nach festgelegtem Plan ab. Auf diese Weise wird beispielsweise die Bildung neuer Zellen oder die Abwehr von Krankheitserregern initiiert. Dieses hochkomplizierte Zusammenspiel erfordert eine lange Kette von Befehlen und Signalen, an denen viele unterschiedliche Protagonisten beteiligt sind.

Was machen microRNAs?

Eine der Hauptrollen in diesen Abläufen spielen sogenannte messengerRNA (mRNA), die auch als Boten-Ribonukleinsäure bezeichnet werden. Sie übermitteln genetische Informationen über den Aufbau von Proteinen in einer Zelle. Die microRNAs sorgen wiederum dafür, dass dieser Prozess plangemäß abläuft.

„microRNAs haben weitreichende Auswirkungen auf zelluläre Funktionen, sie tragen entscheidend dazu bei, dass die Herstellung von Proteinen kontrolliert werden kann und spielen somit eine zentrale Rolle bei der Regulation der Genexpression“, erklärt Caroline Diener. Die microRNAs sorgen so für eine Regulation der Menge von Proteinen innerhalb der Zelle.

Wenn microRNAs etwas an diesen Prozessen verändern, kann dies weitreichende Auswirkungen haben. Solche Veränderungen stehen beispielsweise im Zusammenhang mit der Entstehung von Tumoren oder neurodegenerativen Erkrankungen wie Parkinson.

Wie das Immunsystem auf veränderte microRNAs reagiert

Um mehr über diesen Prozess zu erfahren, untersuchte Caroline Diener zusammen mit ihren Kolleginnen und Kollegen T-Zellen des Immunsystems. Die auch als „Killerzellen“ bekannten Immunzellen können geschädigte Zellen wie beispielsweise Krebszellen aufspüren. Dann zerstören die T-Zellen entweder die Zelle oder sie alarmieren andere Immunzellen über Botenstoffe. „Es geht darum herauszufinden, wie genau die Aktivierung der ruhenden T-Zelle reguliert wird, damit sie ihre gezielte Funktion erfüllen kann“, verdeutlicht die Forscherin.

Zeitmuster der T-Zellen analysiert

Die Arbeitsgruppe beobachtete die T-Zell-Aktivität in menschlichen Blutproben über einen Zeitraum von jeweils 24 Stunden. Dabei wurde dokumentiert, wie sich die Expression von messengerRNAs und microRNAs veränderte. „Hierbei ist es gelungen, microRNAs mit deutlichen Expressionsveränderungen zu identifizieren“, berichtet Diener. Im weiteren Verlauf wollen die Forschenden dieses Zeitverlaufsmuster nutzen, um Hinweise auf T-Zell-gekoppelte Erkrankungen zu gewinnen.

Veränderte Immunfunktion bei Parkinson

„Es gibt zunehmend Hinweise darauf, dass bei Parkinson eine veränderte Immunfunktion zur Krankheitsentstehung beiträgt“, betont Diener. In nun folgenden Untersuchungen will das Team nachweisen, dass spezielle Muster von Expressionsveränderungen der microRNAs auf das Vorhandensein einer Parkinson-Erkrankung hinweisen. Gelingt dieser Nachweis, könnten die micoRNAs im Rahmen einer Blutuntersuchung als Biomarker zur Früherkennung von Parkinson genutzt werden.

Darüber hinaus könnten die microRNAs genutzt werden, um Menschen mit einem hohen Parkinson-Risiko zu identifizieren. Auf diese Weise könnten Forschungen zur Entstehung der Krankheit durchgeführt sowie Therapien, die an einem frühen Krankheitszeitpunkt ansetzen, getestet werden. (vb)