Neuroprotektion ist ein Ansatz, um Nervenzellen durch pharmakologische oder molekularbiologische Methoden vor dem Absterben zu bewahren.
Forscher an der japanischen Kumamoto Universität haben herausgefunden, dass eine Wirkstoffkomponente, die aus dem ätherischen Öl von Kurkuma gewonnen wird, aromatisches Kurmeron (ar-turmerone), und seine Derivate direkt auf dopaminerge Nerven wirken, um einen neuroprotektiven Effekt auf Gewebekulturen eines Parkinsonmodells zu erzeugen (Neuroprotektion ist ein Ansatz, um Nervenzellen durch pharmakologische oder molekularbiologische Methoden vor dem Absterben zu bewahren).
Verantwortlich dafür scheint die erhöhte zelluläre antioxidative Wirksamkeit durch die Aktivierung von Nrf2 zu sein. Die Forscher sind der Ansicht, dass die in der vorliegenden Forschungsarbeit identifizierten Ar-Turmeron-Derivate als neue Arzneimittel für Parkinson eingesetzt werden können.
Parkinson ist eine neurodegenerative Erkrankung, die durch das selektive Absterben von dopaminergen Neuronen verursacht wird, was zu einer verminderten Dopaminproduktion führt. Zu den Symptomen dieser Erkrankung gehören unter anderem das Zittern der Gliedmaßen, Unbeweglichkeit, Muskelsteifheit und andere Bewegungsstörungen.
Behandlungen, wie beispielsweise Dopamin-Präparate, sind derzeit verfügbar, aber es gibt noch keine Möglichkeit, die dopaminerge Neurodegeneration zu hemmen.
In vorangegangenen Studien wurde beobachtet, dass die Entzündungsreaktion, die durch die Aktivierung von Mikroglia (Zellen, die für die Immunfunktion im Gehirn verantwortlich sind) verursacht wird, in der Substantia nigra des Mittelhirns von Parkinson-Patienten zu beobachten ist.
Weitere Experimente, die den in vivo-Zustand des Mittelhirns nachahmen sollten zeigten, dass Mikroglia-Aktivierung die selektive Degeneration dopaminerger Neuronen in der Substantia nigra auslöst und dass Stickstoffmonoxid, das von aktivierten Mikroglia stammt, an der Neurodegeneration beteiligt ist. Diese Ergebnisse legen nahe, dass Verbindungen mit entzündungshemmenden Effekten auf Mikroglia die dopaminerge Degeneration unterdrücken könnten.
In diesem Zusammenhang untersuchten die Forscher an der Kumamoto Universität in Japan das aromatische Tumeron (Ar-Turmeron), einen Hauptbestandteil des ätherischen Öls von Kurkuma, von dem bereits berichtet wurde, dass es antitumorale und entzündungshemmende Effekte auf Mikroglia aufweist.
Die Wissenschaftler nutzten die BV2-Mikroglia-Zelllinie und Mittelhirn-Schnittkulturen, um erstens zu bestimmen, ob Ar-Turmeron die dopaminerge Neurodegeneration durch seine entzündungshemmenden Effekte unterdrückt, und zweitens strukturell ähnliche Verbindungen (Derivate) zu identifizieren, die stärkere entzündungshemmende und neuroprotektive Effekte haben könnten.
Die vorliegende Studie hat den Forschern zufolge einen neuen Mechanismus entschlüsselt, durch den Ar-Turmeron und seine Derivate direkt dopaminerge Neuronen in mesenzephalen Schnitten schützen, unabhängig von ihren zuvor beobachteten entzündungshemmenden Effekten auf Mikroglia. Mit der vorliegenden Untersuchung konnte gezeigt werden, dass zwei Derivate, Atl und A2, neuroprotektive Effekte aufweisen, indem sie die Expression von antioxidativen Proteinen durch die Aktivierung von Nrf2 erhöhen, so die Autoren der Studie.
Insbesondere das in dieser Forschungsarbeit identifizierte Analog A2 ist ein potenter Aktivator von Nrf2 und es wird angenommen, dass es eine starke antioxidative Wirkung hat.
Die Wissenschaftler halten es für möglich, dass diese Wirkstoffverbindung ein neuer dopaminerger neuroprotektiver Wirkstoff für die Behandlung der Parkinson-Krankheit sein könnte, und sie könnte auch zur Behandlung anderer Krankheiten eingesetzt werden, die durch oxidativen Stress verursacht werden, wie Leber- und Nierenerkrankungen.
(Quellen und Autoren: Kumamoto University / Cells; Yuria Hori, Reiho Tsutsumi, Kento Nasu, Alex Boateng, Yasuhiko Ashikari, Masaharu Sugiura, Makoto Nakajima, Yuki Kurauchi, Akinori Hisatsune, Hiroshi Katsuki, Takahiro Seki. „Aromatic-Turmerone Analogs Protect Dopaminergic Neurons in Midbrain Slice Cultures through their Neuroprotective Activities”. Cells, 2021; 10 (5): 1090 DOI: 10.3390/cells10051090 )
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