Bei Parkinson mangelt es noch immer an aussagekräftigen Biomarkern im Liquor und erst recht im Serum. Anders als bei Alzheimer-Patienten, bei denen das Verhältnis von Amyloidproteinen in der Zerebrospinalflüssigkeit Aufschluss über den Krankheitsverlauf liefern kann, hat das pathologisch relevante Alpha-Synuclein bei Parkinson zu Lebzeiten der Patienten kaum eine diagnostische Bedeutung. Dies könnte sich in naher Zukunft ändern: Eine Arbeitsgruppe um Emilio Fernandez von der Universität in Sevilla hält nitrosyliertes Alpha-Synuclein-Protein sowohl für einen potenziellen Marker als auch für einen wichtigen Akteur bei der Parkinson-Pathogenese. Die Forscher konnten zeigen, dass Parkinson-Patienten eine verstärkte Nitrosylierung von Proteinen im Liquor und im Serum aufweisen. Reaktive Stickstoffverbindungen, die zu einer Art nitrosativem Stress führen, werden schon seit einiger Zeit als ein Faktor bei neurodegenerativen Erkrankungen diskutiert.

Stadienspezifische Nitrosylierung

Nitrosyliertes Alpha-Synuclein fanden die spanischen Wissenschaftler bei Parkinson-Patienten aber vor allem im Serum und weniger im Liquor. Dabei variierten die Muster der Nitrosylierung und die zytotoxischen Eigenschaften des Proteins deutlich in unterschiedlichen Parkinson-Stadien, berichtete Fernandez.

In der frühen Phase (Hoehn-Yahr-Stadium 1) ist Tyrosin an den Positionen 125 und 136 deutlich häufiger nitrosyliert als in späten Stadien, an Position 39 dagegen ist Tyrosin seltener nitrosyliert als bei Patienten mit fortgeschrittener Erkrankung, hat eine Untersuchung bei 54 Parkinson-Patienten und 40 gesunden Kontrollpersonen ergeben. Das Nitrosylierungsverhältnis scheint also den Verlauf der Erkrankung zu markieren. Fernandez et al. vermuten, dass der nitrosative Stress in Liquor und Serum zusammen mit der spezifischen Tyrosin-Nitrosylierung von Alpha-Synuclein im Serum einen frühen Hinweis auf die Erkrankung liefern könnte.

Machen Nitroverbindungen den Zellen den Garaus?

Möglicherweise ist die Synuclein-Nitrosylierung nicht nur Marker, sondern direkt an der Schädigung dopaminerger Neurone beteiligt. In einer Untersuchung haben die Forscher Serum von Parkinson-Patienten mit einem speziellen Filter gereinigt, sodass nitrosyliertes Alpha-Synuclein als einziges Nitrotyrosin-Protein übrig blieb. Behandelten sie mit diesem Serum dopaminerge Zellen in Kultur, so wirkte es stark zytotoxisch und trieb die Zellen in die Apoptose. Diesen Effekt konnten die Forscher verhindern, wenn sie das Serum zuvor mit einem Antikörper inkubierten, der sich spezifisch an Nitrotyrosin an Position 39 heftete. Mit einem Antikörper gegen Nitrotyrosin an Position 125 und 136 ließ sich die Zytotoxizität dagegen nicht reduzieren. Offenbar scheint vor allen die Tyr 39-Nitrosylierung für die zellschädigenden Eigenschaften von Alpha-Synuclein bedeutsam zu sein, vermuten Fernandez und sein Team.

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Barcelona – im fantasievollen Park Güell.

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