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Können Sesamschalen die Parkinson-Krankheit verhindern? Ein Blick auf aktuelle Forschungsergebnisse

eine in Sesamschalen enthaltene Verbindung kann die Parkinson-Krankheit verhindern

Die Parkinson-Krankheit ist eine schwächende und oft tödliche Krankheit, die Zittern verursacht und die richtige Bewegung beeinträchtigt. Die Krankheit ist eine Folge neurodegenerativer Veränderungen, die dazu führen, dass ein Teil des Gehirns, die Substantia nigra, schrumpft und mangelhaft funktioniert. Bestehende Therapien zielen darauf ab, die Symptome zu lindern, es gibt jedoch derzeit keine Behandlung zur Wiederherstellung der durch die Krankheit verursachten neurodegenerativen Veränderungen.

Nun hat eine Gruppe von Forschern der Universität Osaka kürzlich veröffentlicht eine Studie in der Zeitschrift Heliyon das die Verwendung eines Nebenprodukts der Sesamölproduktion namens Sesaminol zur Vorbeugung der Krankheit vorschlägt (1). Professor Akiko Kojima-Yuasa leitete das Forscherteam bei der Entwicklung eines vorbeugenden Mittels, das aus den Schalen von Sesamsamen gewonnen wird, die unter normalen Umständen als Industrieabfall entsorgt werden. Diese Ergebnisse zeigen einen neuen Kandidaten für die vorbeugende Behandlung der Parkinson-Krankheit.

Antioxidantien sind der Schlüssel zur Erhaltung gesunder Neuronen

Frühere Untersuchungen zeigen, dass es möglich ist, Schäden an Neuronen durch den Einsatz von Antioxidantien zu verhindern (2). Bei der Parkinson-Krankheit werden Neuronen der Substantia nigra – einer kritischen Gehirnregion, die viele Systeme beeinflusst, einschließlich der Bewegungskontrolle und kognitiven Exekutivfunktionen – durch übermäßigen oxidativen Stress geschädigt, der durch die Produktion schädlicher Verbindungen, sogenannter reaktiver Sauerstoffspezies (ROS), verursacht wird ). Unter normalen Umständen werden ROS durch natürlich vorkommende Antioxidantien unter Kontrolle gehalten (3).

Ein ROS-Vorläufer namens Oxidopamin (6-OHDA) hat Auswirkungen auf Neuronen in der Substantia nigra. Oxidopamin konkurriert mit Dopamin, einem wichtigen Signalmolekül im Gehirn, das bei der Parkinson-Krankheit eine wichtige Rolle spielt, um die Bindung an Rezeptoren auf Neuronen der Substantia nigra. Dieser Wettbewerb erschwert die Kommunikation zwischen Zellen und führt zu Krankheitseffekten. Außerdem wird Oxidopamin zu einer Quelle von ROS, die unseren genetischen Code und Proteine ​​schädigen, die für Zellstrukturen wie Mitochondrien wichtig sind (4). Wenn dieser Schaden auftritt, sterben diese funktionsgestörten Zellen im Rahmen eines programmierten Zelltodprozesses ab, der als Apoptose bekannt ist.

zittern und Zittern sind Symptome der Parkinson-Krankheit

Sesaminol bekämpft die durch oxidativen Stress verursachten Schäden

Einige der Auswirkungen der Parkinson-Krankheit sind auf die Schädigung von Neuronen durch das Ungleichgewicht zwischen ROS und Antioxidantien zurückzuführen. Das durch diesen oxidativen Stress verursachte Ungleichgewicht setzt die Bewältigungsmechanismen des Gehirns unter Druck. Das Team von Professor Kojima-Yuasa untersuchte ein Protein, das an einer dieser Bewältigungsstrategien beteiligt ist, ein Protein namens Nrf2, das normalerweise im Zellkern vorhanden ist. Hier kann Nrf2 eine Reaktion auslösen, um die schädlichen Auswirkungen von ROS auf die DNA der Zelle zu neutralisieren und durch die Aktivierung von Genen, die für antioxidative Enzyme kodieren, vor oxidativem Stress zu schützen. Die Forscher testeten die Wirkung des antioxidativen Nebenprodukts von Sesamöl, Sesaminol, auf Zellen in einer Schale, die denen in der Substantia nigra ähnelt, sowie in einem Tiermodell der Parkinson-Krankheit.

Für die erste Testreihe wurden die kultivierten Gehirnzellen dem ROS-Vorläufer Oxidopamin ausgesetzt und mit unbehandelten Kontrollzellen verglichen. Die Forscher fanden heraus, dass die Lebensfähigkeit und Funktion der Zellen, die dem Oxidopamin ausgesetzt waren, mit zunehmenden Mengen an Oxidopamin kontinuierlich abnahm. Kojima-Yuasas Team untersuchte dann, wie sich die Behandlung mit Sesaminol auf die geschädigten Zellen auswirkte. Die ROS stiegen nach der Exposition gegenüber Oxidopamin deutlich an, aber die Zugabe von Sesaminol konnte die Lebensfähigkeit und Funktion dieser exponierten Zellen auf ähnliche Werte wie in der Kontrollgruppe wiederherstellen.

Bei weiterer Untersuchung wurde die Kernlokalisation von Nrf2 in Zellen, die Sesaminol erhielten, deutlicher, was auf einen Anstieg der Nrf2-Aktivität hindeutet. Sobald die Zellen 6-OHDA ausgesetzt wurden, begannen die schädigenden Auswirkungen auf die DNA mit der Auflösung der DNA-Verpackung im Zellkern, einem entscheidenden Schritt, der zur Apoptose führt. Die Zugabe von Sesaminol steigerte den Nrf2-Spiegel und nach einigen Stunden war die DNA-Organisation wiederhergestellt, wodurch das Absterben der Zelle verhindert wurde.

dopamin ist ein wichtiges Signalmolekül im Gehirn, das eine wichtige Rolle bei der Parkinson-Krankheit spielt

Sesaminol verhindert den Verlust von Dopamin

Kojima-Yuasa und Kollegen gingen noch einen Schritt weiter und gingen von der Untersuchung von Zellen in einer Schale zu lebenden Tieren über, da die Parkinson-Krankheit Auswirkungen hat, die im gesamten Körper sichtbar sind. Beispielsweise haben Parkinson-Patienten, die unter Bewegungseinschränkungen und Zittern leiden, auch Magen-Darm-Probleme wie Verstopfung, weil die Bewegung des Darms beeinträchtigt ist (5).

Daher überwachten die Forscher die Bewegungen und die Magen-Darm-Aktivität von an Parkinson erkrankten Labormäusen und testeten, ob Sesaminol diese Prozesse abschwächen kann. Sie überwachten den Dopaminspiegel im Verlauf der Krankheit und wie erwartet sanken die Spiegel des Neurotransmitters erheblich und damit auch die Bewegung und die Magen-Darm-Aktivität. Als diesen Mäusen jedoch einige Wochen lang Sesaminol verabreicht wurde, erreichte der Dopaminspiegel wieder seinen vorherigen Wert. Kojima-Yuasa und Kollegen stellten dabei fest, dass sich die Bewegungen der Mäuse deutlich verbesserten und sich ihre Magen-Darm-Aktivität wieder normalisierte.

Diese bahnbrechende Studie zeigt, dass Sesaminol das erste therapeutische Mittel sein könnte, das die Auswirkungen der Parkinson-Krankheit tatsächlich umkehrt. Der nächste Schritt werden klinische Studien sein, um die Wirksamkeit dieser natürlich gewonnenen Substanz zu bewerten, die beim Menschen normalerweise als Abfall betrachtet wird. 

Verweise:

  1.     Kaji H, Matsui-Yuasa I, Matsumoto K, Omura A, Kiyomoto K, Kojima-Yuasa A. Sesaminol beugt der Parkinson-Krankheit vor, indem es den Nrf2-ARE-Signalweg aktiviert. Heliyon. 2020;6(11):e05342. Veröffentlicht am 2. November 2020. doi:10.1016/j.heliyon.2020.e05342
  2.     Lim JL, Wilhelmus MM, de Vries HE, Drukarch B, Hoozemans JJ, van Horssen J. Antioxidative Abwehrmechanismen kontrolliert durch Nrf2: Stand der Technik und klinische Perspektiven bei neurodegenerativen Erkrankungen. Arch Toxicol. 2014;88(10):1773-1786. doi:10.1007/s00204-014-1338-z
  3.     Patel M. Bekämpfung von oxidativem Stress bei Erkrankungen des Zentralnervensystems. Trends Pharmacol Sci. 2016;37(9):768-778. doi:10.1016/j.tips.2016.06.007
  4.     Bose A, Beal MF. Mitochondriale Dysfunktion bei der Parkinson-Krankheit. J Neurochem. 2016;139 Suppl 1:216-231. doi:10.1111/jnc.13731
  5.     Fasano A, Visanji NP, Liu LW, Lang AE, Pfeiffer RF. Gastrointestinale Dysfunktion bei Parkinson-Krankheit. Lancet Neurol. 2015;14(6):625-639. doi:10.1016/S1474-4422(15)00007-1


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