Traumatische Hirnverletzungen können das Parkinson-Risiko erhöhen
Es ist bekannt, dass traumatische Hirnverletzungen eine Vielzahl von Symptomen auslösen, die von einfachen Kopfschmerzen bis hin zu permanenten Gedächtnis- und Denkproblemen reichen. Jetzt haben Wissenschaftler der UCLA entdeckt, dass eine traumatische Hirnverletzung zum Verlust eines bestimmten Neuronentyps führen kann, was auch das Risiko für die Parkinson-Krankheit erhöht.
Während einer präklinischen Studie stellten Wissenschaftler fest, dass eine mittelschwere traumatische Hirnverletzung bei Ratten einen anfänglichen Verlust von 15 Prozent an nigrostriatalen dopaminergen Neuronen verursachte und dass diese Gehirnzellen nach der Verletzung weiter abnahmen, was 26 Wochen später zu einem Verlust von 30 Prozent führte.
Ein Mangel an diesen spezifischen Neuronen kann zu den typischen motorischen Problemen bei Parkinson-Patienten führen, einschließlich Akinesie (Bewegungsprobleme), Haltungszittern und Starrheit. In Kombination mit dem Pestizid Paraquat - einem zweiten bekannten Risikofaktor für Parkinson - stieg der Verlust an dopaminergen Neuronen viel schneller auf 30 Prozent.
Die Studie wurde von der Erstautorin Che Hutson, Ph.D., und der leitenden Autorin Dr. Marie-Francoise Chesselet, Professorin für Neurologie und Vorsitzende der UCLA-Abteilung für Neurobiologie, zusammen mit Kollegen durchgeführt.
Obwohl traumatische Hirnverletzungen bereits als Risikofaktor für Parkinson bekannt waren, wussten die Wissenschaftler nicht genau, warum. Es war auch nicht bekannt, ob traumatische Hirnverletzungen synergistisch mit Pestiziden wie Paraquat, einem der weltweit am häufigsten verwendeten Herbizide, wirken, von denen bekannt ist, dass sie für Menschen und Tiere toxisch sind und auch mit Parkinson in Verbindung stehen.
Nigrostriatale dopaminerge Neuronen spielen eine Rolle bei der Produktion von Dopamin, das unter anderem an der Regulierung der Bewegung beteiligt ist. Die aktuelle Forschung legt nahe, dass eine traumatische Hirnverletzung zwar keine Parkinson-Krankheit verursacht, aber Einzelpersonen anfälliger für die Störung machen kann, sagte Chesselet.
"Wir haben festgestellt, dass bei einer mittelschweren traumatischen Hirnverletzung der Verlust von Neuronen zu gering war, um die Parkinson-Krankheit zu verursachen, aber es reicht aus, um das Risiko einer Parkinson-Krankheit zu erhöhen", sagte sie. „Durch die Verringerung der Anzahl dopaminerger Neuronen wird jede weitere Beleidigung des Gehirns eine geringere Anzahl von Neuronen angreifen. Infolgedessen würde die Schwelle für Symptome schneller erreicht werden. “
Chesselet bemerkte: "Kurz nach einer traumatischen Hirnverletzung sind diese Neuronen anfälliger für eine zweite Beleidigung."
Die Studie berücksichtigte sowohl die Langzeiteffekte einer traumatischen Hirnverletzung als auch die Kurzzeiteffekte in Kombination mit einer niedrigen Paraquat-Exposition. In der Kurzzeiteffektstudie hatten Ratten, die allein eine mittelschwere traumatische Hirnverletzung erlitten hatten, einen Verlust von 15 Prozent an dopaminergen Neuronen. Wenn Paraquat-Exposition hinzugefügt wurde, stieg der Verlust auf 30 Prozent.
Für die Langzeitstudie (ohne Paraquat) hatten die Ratten 26 Wochen nach der ersten Verletzung einen 30-prozentigen Verlust an dopaminergen Neuronen. Dies deutet darauf hin, dass auf lange Sicht eine traumatische Hirnverletzung allein ausreicht, um eine fortschreitende Degeneration dopaminerger Neuronen auszulösen.
"Dies sind die ersten Daten, die zeigen, dass in einem Modell einer experimentellen traumatischen Hirnverletzung nicht nur nigrostriatale dopaminerge Neuronen degenerieren, sondern diejenigen, die überleben, für Paraquat-Toxizität sensibilisiert werden", sagte der Studienautor Dr. David A. Hovda, Professor für Neurochirurgie und Direktor des UCLA Brain Injury Research Center.
"Diese Ergebnisse legen nahe, dass dem Langzeitrisiko von Parkinson nach traumatischer Hirnverletzung größere Aufmerksamkeit gewidmet werden sollte und dass die Epidemiologie beider Risikofaktoren, Hirnverletzung und Exposition gegenüber Paraquat, in Kombination bewertet werden sollte", sagte Chesselet.
Die Studie erscheint in der Online-Ausgabe der Zeitschrift Neurotrauma.
Quelle: Universität von Kalifornien
