Darm-Hirn-Achse bei Morbus Parkinson

Jüngste Erkenntnisse, die auf eine wichtige Rolle von auf den Darm zurückzuführenden Entzündungen bei Hirnerkrankungen hindeuten, haben laut den Verfassern einer kürzlich publizierten Arbeit neue Wege eröffnet, um die mögliche Rolle der Darm-Hirn-Achse bei neurodegenerativen Erkrankungen zu untersuchen.

Angesichts der Tatsache, dass bei Parkinson-Patienten Dysbiose und Kolondysfunktion auftreten, vermuteten die Wissenschaftler, dass eine durch Toll-like-Rezeptor 4 (TLR4) vermittelte Darmfunktionsstörung zur intestinalen und zentralen Entzündung bei der mit M. Parkinson assoziierten Neurodegeneration beitragen könnte.

Um diese Hypothese zu testen, untersuchten die Forscher sowohl menschliches Gewebe als auch Mäuse in einem Parkinson-Modell. Die Entzündung, die Immunaktivierung und die Zusammensetzung der Mikrobiota wurden in Kolonproben von Probanden mit Parkinson und gesunden Kontrollpersonen sowie mit Rotenon oder Vehikel behandelten Mäusen gemessen. Um die Rolle des TLR4-Signals bei der Parkinson-induzierten Neuroinflammation weiter zu untersuchen, verwendeten die Studien­autoren TLR4-Knockout(KO)-Mäuse in Verbindung mit einer oralen Gabe von Rotenon.

Die Wissenschaftler stellten fest, dass Parkinson-Patienten eine Störung der Darmbarriere, erhöhte Marker für mikrobielle Translokation und höhere proinflammatorische Genprofile in den Kolonbiopsien im Vergleich zu Kontrollen aufwiesen. In diesem Zusammenhang beobachteten sie eine erhöhte Expression des bakteriellen Endotoxin-spezifischen Liganden TLR4, CD3+-T-Zellen, Zytokinexpression in Kolonbiopsien und eine sich durch eine verringerte Häufigkeit von kurzkettigen Fettsäuren produzierenden Kolonbakterien auszeichnende Dysbiose bei Parkionsonpatienten.

Die Behandlung mit Rotenon bei TLR4-KO-Mäusen ergab trotz der Anwesenheit dysbiotischer Mikro­biota eine verminderte Darmentzündung, intestinale und motorische Dysfunktion, Neuroinflammation und -degeneration im Vergleich zu mit Rotenon behandelten Tieren des Wildtyps. Insgesamt zeige dies, dass die TLR4-vermittelte Inflammation eine wichtige Rolle bei der Entzündung des Darms und/oder des Gehirns spiele, was ein Schlüsselfaktor für die Neurodegeneration bei Parkinson sein könnte.

Fazit
Zusammengenommen legt diese Studie nahe, dass die TLR4-vermittelte Entzündung eine wichtige Rolle bei der Entzündung des Darms und/oder des Gehirns spielt, was einer der Schlüsselfaktoren für die Neurodegeneration der Parkinson-Krankheit sein könnte. (ac)

Autoren: Perez-Pardo P et al.
Korrespondenz: Dr. Paula Perez-Pardo; [email protected]
Studie: Role of TLR4 in the gut-brain axis in Parkinson‘s disease: a translational study from men to mice
Quelle: Gut 2019;68(5):829–843.
Web: https://doi.org/10.1136/gutjnl-2018-316844