Ungewöhnliche Eisenverteilung im Gehirn von Parkinsonpatienten

Magdeburg – Eisen ist bei Patienten mit Parkinson im Gehirn auf ungewöhnliche Weise verteilt. Das zeigt eine Studie des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkran­kun­gen (DZNE), die im Fachjournal Brain erschienen ist (2016; doi: 10.1093/brain/aww278).

Parkinson ist eine neurodegenerative Erkrankung, die von Bewegungsstörungen ge­prägt ist und in einem späteren Stadium mit Demenz einhergehen kann. Zu den Krank­heits­merkmalen gehören beschädigte Nervenzellen und die Anwesenheit des Proteins „Alpha-Synuclein”.

„Bisher wissen wir nicht, wodurch Parkinson ausgelöst wird. Durch Eisen verursachter oxi­dativer Stress gilt jedoch als möglicher Krankheitsmechanismus“, sagt Julio Acosta-Cabronero aus der Arbeitsgruppe von Peter Nestor am DZNE-Standort Magdeburg und Erstautor der aktuellen Veröffentlichung.

Gemeinsam mit Forschern der Universität Magdeburg untersuchten sie die Gehirne von 25 Menschen mit Parkinson und 50 gesunden Studienteilnehmern. Zum Einsatz kam da­bei ein spezielles MRT-Verfahren: Die „quantitative susceptibility mapping“ – im Deut­schen wird das Verfahren auch „Quantitative Suszeptibilitätskartierung“ genannt (QSM).

Die QSM nutzt Rohdaten, die bei der konventionellen MRT üblicherweise verworfen wer­den. „Die QSM zeigt, wie die magnetische Suszeptibilität innerhalb des Gehirns variiert. In unserer Studie werden diese Veränderungen hauptsächlich von lokalen Unter­schieden im Eisengehalt hervorgerufen. Letztendlich bilden wir also die räumliche Verteilung von Eisen im Gehirn ab“, erklärte Acosta-Cabronero.

„Bei Parkinsonpatienten stellten wir, wie aufgrund vorheriger Studien erwartet, einen er­höhten Eisengehalt in der Substantia nigra fest, aber auch in weiten Bereichen des Neo­cortex“, erklärte der Leiter der Arbeitsgruppe, Peter Nestor. Die herkömmliche MRT konn­te im Gegensatz dazu keine wesentlichen Unterschiede zwischen Parkinson-Be­troffe­­nen und gesunden Studienteilnehmern feststellen.

Darüber hinaus zeigte die QSM Anomalien auch in Hirnbereichen, die in Zusammen­hang mit Parkinson bisher wenig be­achtet wurden. „Der Nucleus dentatus – eine Region des Kleinhirns – weist normaler­wei­se einen hohen Eisengehalt auf. Unser das gesamte Ge­hirn umfassende Ansatz zeigte jedoch bei Parkinsonpatienten einen verringerten Eisen­ge­halt in diesem Areal. Bei einigen Betroffenen war der Rückgang extrem. Dies unter­streicht, wie diese Methode neue Möglichkeiten zur Erforschung der Parkinson-Krankheit eröffnen kann“, so Nestor.

Er ist überzeugt, dass dieser Ansatz auch für den Klinikalltag geeignet sein könnte: „Die QSM beruht auf Messdaten, die von der herkömmlichen MRT nicht verwendet werden. Die meisten Hirnscanner wären jedoch prinzipiell in der Lage, diese Daten aufzu­zeichnen und für die weitere Verarbeitung zu speichern“, so der Neurowissenschaftler. Insofern könnten Hirnscans, die die magnetische Suszeptibilität des gesamten Gehirns abbil­deten, möglicherweise als Biomarker für die Erkrankung dienen.

hil