Morbus Parkinson: Gen könnte Erkrankungsrisiko über Alpha-Synuclein beeinflussen

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Philadelphia – Ein Protein, das in der Membran von Nervenzellen die Aufnahme und Ablagerung von Alpha-Synuclein fördert, könnte sowohl ein Biomarker für den Morbus Parkinson als auch ein Ansatzpunkt für die Behandlung der neurodegenerativen Erkrankung sein, berichtet ein Forscherteam in Science (2022; DOI: 10.1126/science.abk0637).

Die Ursache des Morbus Parkinson, an dem weltweit etwa 6 Millionen Menschen erkrankt sind (mit steigen­der Tendenz), ist weiter unbekannt. Mehrere Genom-weite Assoziationsstudien haben in den vergangenen Jahren 90 Genvarianten (SNP) entdeckt, die das Erkrankungsrisiko beeinflussen.

Einem Team um Alice Chen-Plotkin von der Perelman School of Medicine in Philadelphia konnte jetzt die Beteiligung einer SNP (rs199347 auf dem Chromosom 7) bei aufklären. rs199347 markiert das Gen GPNMB („Glycoprotein Non-Metastatic Melanoma Protein B“), das den Bauplan für das gleichnamige Protein enthält. Es handelt sich um ein membranständiges Protein, das zuerst im Zusammenhang mit Melanomen entdeckt wurde.

GPNMB wird auch von Nervenzellen im Gehirn gebildet. Die Forscher konnte dies an induzierten pluripoten­ten Stammzellen zeigen, die im Labor zu Nervenzellen heranreiften. GPNMB ist dort am Transport von Mole­külen durch die Zellmembran beteiligt.

Zu den transportierten Proteinen gehört auch Alpha-Synuclein. In den Zellkulturen nahmen die Nervenzellen über GPNMB Alpha-Synuclein auf. Wenn das GPNMB-Gen fehlte, gelangte kein Alpha-Synuclein in die Zellen.

Alpha-Synuclein ist vermutlich an der Pathogenese des Morbus Parkinson beteiligt. Kennzeich­nend für die Erkrankung sind Lewis-Körperchen in den Nervenzellen, die aus Alpha-Synuclein bestehen. Es wird vermutet, dass die Ablagerung von Alpha-Synuclein für den Untergang der Zellen verantwortlich ist.

Nach einer unbewiesenen Hypothese agiert Alpha-Synuclein sogar als Prion: Das Protein wird danach von einer Zelle an andere weitergegeben. Dort soll es die Faltung anderer Alpha-Synuclein-Moleküle so verän­dern, dass auch diese in Lewis-Körperchen abgelagert werden. Dieses Springen von Zelle zu Zelle würde die allmähliche Ausbreitung der Erkrankung im Gehirn plausibel erklären.

Das Oberflächenprotein GPNMB wird von den Nervenzellen freigesetzt und gelangt (vermutlich über den Liquor) ins Blut. Chen-Plotkin und Mitarbeiter konnten durch die Analyse von 731 Blutproben von Parkinson-Patienten und 59 neurologisch normalen Kontrollpersonen zeigen, dass die Plasmakonzentration mit dem Schweregrad der Erkrankung zunimmt. Ob ein Bluttest auf GPNMB sich als Biomarker für die Erkrankung eignet, müsste in weiteren Studien untersucht werden.

Eine Blockade von GPNMB auf den Nervenzellen könnte, wenn das Protein tatsächlich an der Pathogenese beteiligt ist, das Fortschreiten des Morbus Parkinson aufhalten. © rme/aerzteblatt.de