Parkinson-Krankheit (Nalls, 2019) – Ist Parkinson genetisch bedingt?

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Nebula Genomics DNA-Bericht für die Parkinson-Krankheit

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Beispielbericht über Parkinson von Nebula Genomics
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zusätzliche Information

Was ist Parkinson? (Teil 1 von Ist Parkinson genetisch?)

Die Parkinson-Krankheit oder Parkinson-Krankheit ist eine Folge des langsamen, fortschreitenden Verlusts von Nervenzellen. Die charakteristischen Symptome sind Akinesie (Verringerung oder Verlust der freiwilligen Bewegung), Rigor und Zittern. Derzeit gibt es keine Heilung für diese degenerative Erkrankung des Nervensystems, obwohl die Symptome behandelbar sind.

Die Parkinson-Krankheit ist durch den überwiegenden Verlust von Dopamin-produzierenden Neuronen (Gehirnzellen) in der Substantia Nigra-Region im Gehirn gekennzeichnet. Das Fehlen des Neurotransmitters Dopamin führt letztendlich zu einer Verringerung der aktivierenden Wirkung der Basalganglien auf die Großhirnrinde und damit zu spürbaren Bewegungsstörungen.

Nicht-Parkinson- und Parkinson-Gehirn
Parkinson ist mit dem Verlust von Dopamin in der Substantia Nigra verbunden. Wikipedia . CC – – Attribution 3.0 Unported

Es gibt eine Reihe von Klassifikationen der Parkinson-Krankheit, die auf dem Ursprung und dem Fortschreiten der Krankheit beruhen. Diese Kategorien umfassen:

  • Idiopathisches Parkinson-Syndrom (IPS) (am häufigsten)
  • Familiäres Parkinson-Syndrom (genetische, erbliche Formen, selten, benannt nach dem jeweiligen Genort (dh PARK1)
  • Symptomatisches (sekundäres) Parkinson-Syndrom
  • Arzneimittelinduziert (dh Neuroleptika mit Dopaminantagonismus)
  • Gefäßparkinsonismus wie bei der zerebralen Mikroangiopathie (Morbus Binswanger)
  • Posttraumatisch (dh Boxer-Enzephalopathie)
  • Toxin-induziert (dh Kohlenmonoxid, Mangan, MPTP)
  • Entzündlich (z. B. nach Enzephalitis lethargica, auch bei diffusen pathogenbedingten Hirnkrankheiten wie fortgeschrittener HIV-Enzephalopathie)
  • Stoffwechsel (Morbus Wilson)
  • Parkinson-Syndrome im Zusammenhang mit anderen neurodegenerativen Erkrankungen (atypische Parkinson-Syndrome)
  • Multisystematrophie
  • Progressive supranukleäre Blicklähmung
  • Kortikobasale Degeneration
  • Lewy-Körper-Demenz

Epidemiologie

Entsprechend der Parkinson-Stiftung Die Krankheit betrifft weltweit mehr als 10 Millionen Menschen. Ihren Prognosen zufolge wird bis 2020 in den USA fast eine Million Menschen an Parkinson leiden, was mehr ist als die Gesamtzahl der diagnostizierten Personen Multiple Sklerose , Muskeldystrophie und Lou Gehrig-Krankheit (oder Amyotrophe Lateralsklerose).

Ungefähr 60.000 Amerikaner erkranken jedes Jahr an Parkinson.

Eine Karte der Todesfälle aufgrund der Krankheit im Jahr 2012
Todesfälle durch Parkinson im Jahr 2012 pro Million Menschen. Statistiken der WHO. Wikipedia . CC – – Namensnennung-Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International .

Die Inzidenz der Parkinson-Krankheit steigt mit dem Alter, aber geschätzte vier Prozent der Menschen mit Parkinson werden vor dem 50. Lebensjahr diagnostiziert. Männer haben 1,5-mal häufiger Parkinson als Frauen.

Symptome (Teil 3 von Ist Parkinson genetisch?)

Die Krankheit beginnt allmählich und schreitet im Laufe des Lebens fort. Die Symptome werden mit fortschreitender Krankheit schwerwiegender und sind daher leichter zu erkennen. Die häufigste Form der Parkinson-Krankheit beginnt typischerweise einseitig auf einer Körperseite. Es ist daher nicht ungewöhnlich, dass Schulterschmerzen und einseitige Muskelverspannungen auftreten, die den Patienten dazu veranlassen, zuerst einen Orthopäden aufzusuchen.

Entsprechend der Parkinson-Stiftung Zehn frühe Symptome sind:

  1. Tremor
  2. Kleine Handschrift
  3. Geruchsverlust
  4. Schlafstörungen
  5. Probleme beim Bewegen oder Gehen
  6. Verstopfung
  7. Eine sanfte oder leise Stimme
  8. Maskiertes Gesicht
  9. Schwindel oder Ohnmacht
  10. Sich bücken oder vorbeugen

Die wichtigsten Symptome sind:

Akinesie und / oder Bradykinesie

Dieser allgemeine Bewegungsmangel ist eine Voraussetzung für die Diagnose der Parkinson-Krankheit. Es macht sich in allen Bewegungen bemerkbar. Dadurch wird das Muskelspiel im Gesicht reduziert, die Sprache wird leise und unklar, das Schlucken verzögert sich, die Geschicklichkeit der Hände nimmt insbesondere bei schnellen Bewegungen ab (die Handschrift wird kleiner), die Rumpfbewegungen sind schwierig und der Gang wird kleinstufig und schlurfen.

Im Parkinson Diese Langsamkeit geschieht auf verschiedene Weise:

  • Reduzierung der automatischen Bewegungen (z. B. Blinken oder Schwingen der Arme beim Gehen)
  • Schwierigkeiten beim Einleiten von Bewegungen (wie beim Aufstehen von einem Stuhl)
  • Allgemeine Langsamkeit bei körperlichen Handlungen
  • Das Auftreten einer abnormalen Stille oder einer Abnahme des Gesichtsausdrucks

Dies führt zu Schwierigkeiten bei der Ausführung alltäglicher Funktionen wie dem Knöpfen eines Hemdes, dem Schneiden von Lebensmitteln oder dem Zähneputzen.

Steifigkeit

Dies bezieht sich auf Muskelsteifheit aufgrund einer Erhöhung des Muskeltonus. Es wird durch eine unwillkürliche Spannung der gesamten gestreiften Muskulatur verursacht und führt häufig zu Muskelschmerzen. Außen sichtbar ist eine leichte Beugung des Ellenbogengelenks, des Rumpfes und des Halses und später der Kniegelenke.

Tremor

Die wechselnde Spannung der gegenüberliegenden Muskeln erzeugt ein relativ langsames Zittern, das mit der Bewegung abnimmt. Das Zittern ist auf einer Körperseite stärker ausgeprägt.

Haltungsinstabilität

Eine verminderte Stabilität beim Aufrichten des Körpers tritt aufgrund einer Störung der Positionsreflexe auf. Die kleinen, aber schnellen Reflexkompensationsbewegungen sind verzögert, was zu Gang- und Standinstabilität führt. Die Drehbewegung wird instabil und die Patienten können stolpern.

Die verschiedenen Symptome können bei einzelnen Patienten unterschiedlich ausgeprägt sein oder ganz fehlen. Ihr Auftreten und ihre Schwere ändern sich auch im Laufe des Tages.

Symptome von Parkinson
Die Symptome von Parkinson werden häufig in motorische und nichtmotorische Beeinträchtigungen unterteilt. Wikipedia . CC – – Namensnennung-Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International

Bei Patienten können auch andere Krankheiten wie niedriger Blutdruck und Schlafstörungen auftreten.

Ursachen

Wissenschaftler glauben, dass eine Kombination von genetischen und Umweltfaktoren eine Rolle beim Verlust von Dopamin im Gehirn und beim folgenden Auftreten der Parkinson-Krankheit spielt. Die Krankheit ist bei den Patienten sehr unterschiedlich, wobei sich die Personen in Bezug auf Alter, Verlauf und sogar Wirksamkeit der Behandlung unterscheiden.

Dopaminmangel

Die Parkinson-Krankheit ist eine degenerative Erkrankung des extrapyramidalen Motorsystems (EPS) oder der Basalganglien. Es geht um den Tod von Nervenzellen in der Pars compacta der Substantia nigra, die Dopamin produzieren und durch ihre Axone in das Putamen transportieren. Die ersten Anzeichen einer Krankheit werden erst bemerkt, wenn ca. 55% bis 60% dieser dopaminergen Zellen sind gestorben.

Der Dopaminmangel führt letztendlich auf zweierlei Weise zu einem Ungleichgewicht in der Funktion der Basalganglien. Die Botenstoffsubstanz Glutamat ist relativ häufig. Der Globus pallidus internus hemmt letztendlich die motorische Aktivierung der Großhirnrinde durch den Thalamus. Dies führt zu den Hauptsymptomen Rigor, Tremor und Hypokinesie, aber auch zu einer Verlangsamung der mentalen Prozesse (Bradyphrenie).

Neben dem Dopaminmangel wurden auch Veränderungen bei anderen Neurotransmittern beobachtet. Beispielsweise wurde in einigen Regionen des Hirnstamms ein Serotonin-, Acetylcholin- und Noradrenalinmangel festgestellt.

Ist Parkinson genetisch?

Untersuchungen und die Identifizierung der vererbten Formen haben gezeigt, dass die Parkinson-Krankheit keine einheitliche Krankheit ist, sondern eine heterogene Gruppe von Krankheiten mit einem Spektrum klinischer und pathologischer Manifestationen (PARK1 bis PARK13). Familiengeschichte ist ein wichtiger Risikofaktor. Monogene Formen der Parkinson-Krankheit sind für etwa fünf bis zehn Prozent aller Patienten verantwortlich, die an Parkinson erkranken. Unter diesen sind genetische Mutationen des Alpha-Synuclein-Gens (SNCA-Gen, PARK1) von besonderem Interesse.

Der PARK1-Locus wurde in einer großen Familie mit dominanter erblicher Parkinson-Krankheit und Lewy-Körperpathologie kartiert; Zwei weitere Punktmutationen mit hoher Penetranz wurden in großen Familien identifiziert, jedoch nicht bei Patienten mit sporadischer Parkinson-Krankheit.

Bemerkenswerterweise wurden 2007 SNCA-Aggregate in einem bestimmten Teil des Gehirns identifiziert, der als präsynaptische Fraktion des menschlichen Gehirngewebes bezeichnet wird. Möglicherweise als Ausdruck einer frühen synaptischen Dysfunktion, obwohl die genaue Beziehung zwischen Aggregation, zellulärer Dysfunktion und Zelltod noch nicht bekannt ist.

Zusätzlich zu Änderungen in der Aminosäuresequenz führen Duplikationen und Triplikationen jedoch auch zu einer Zunahme der Tendenz des Proteins zur Bildung von Oligomeren und Fibrillenaggregaten, so dass die Regulation der SNCA-Expression und -Translation eine wichtige, zumindest modulierende Rolle spielt.

Es wird angenommen, dass die Genetik etwa 10 bis 15 Prozent aller Parkinson-Patienten verursacht und Menschen mit Familienmitgliedern mit Parkinson ein höheres Risiko haben, an der Krankheit zu erkranken. Ein früher Beginn ist normalerweise mit mehreren Kopien der mit der Krankheit verbundenen Gene verbunden. Die häufigsten Mutationen in Genen, die mit Parkinson assoziiert sind, umfassen LRRK2, GBA und SNCA.

LRRK2: Mutationen im LRRK2-Gen wurden gezeigt Neuronen zu verändern. Genetische Veränderungen in diesem Gen können bei bis zu 2% aller Parkinson-Patienten festgestellt werden. Es gibt zumindest 20 verschiedene Mutationen Dies könnte in diesem Gen vorkommen, einige sind häufiger, wie G2019S, das in nordafrikanischen Familien häufiger auftritt.

GBA: Dieses Gen kodiert für ein Protein, das an der Entfernung von Zellabfällen aus Zellen beteiligt ist. Zwischen 5 und 10% der Parkinson-Patienten haben eine Mutation in diesem Gen. Die Wahrscheinlichkeit, dass diejenigen, die diese Mutation tragen, in Zukunft Parkinson entwickeln, ist jedoch relativ gering. Nur eine Handvoll Mutationen am GBA-Gen wurden mit einem erhöhten Parkinson-Risiko in Verbindung gebracht.

SNCA: Dieses Gen ist insofern mit Parkinson verbunden, als es das Protein Alpha-Synuclein produziert. Das Gehirn von Parkinson-Patienten enthält Klumpen dieses Proteins, sogenannte Lewy-Körper. Es wird angenommen, dass Mutationen im SNCA-Gen eine überschüssige Menge dieses Proteins in ihrem Gehirn verursachen können, das dann die Lewy-Körper bildet und toxisch wird.

Die Studie der Parkinson Foundation, PD GENEration : Mapping the Future of Parkinson Disease ist die erste nationale Studie, die zu Hause kostenlose Gentests und Beratung für Personen mit einer bestätigten Parkinson-Diagnose anbietet. Patienten können auch Ergebnisse von anderen Genteststellen wie einreichen Nebula Genomics , das 30X Whole Genome Sequencing bietet.

Gentests für die Parkinson-Krankheit suchen typischerweise nach Mutationen in den Genen: GBA, PARK7, SNCA, LRRK2, Parkin und PINK1.

Umweltfaktoren

Zusätzlich zu genetischen Faktoren können verschiedene Umweltrisikofaktoren zu einem erhöhten Risiko für die Entwicklung von Parkinson führen, obwohl wissenschaftliche Studien zur Bestätigung dieser Assoziationen weitgehend inkonsistent waren. Diese Faktoren umfassen:

  • Kopfverletzung
  • Exposition gegenüber Metallen
  • Exposition gegenüber Lösungsmitteln und polychlorierten Biphenylen (PCB)

Andererseits wurde ein starker Zusammenhang zwischen der Parkinson-Krankheit und der Exposition gegenüber Pestiziden und Herbiziden nachgewiesen. Ein solches Herbizid ist Paraquat, ein kommerzielles Herbizid, das in den USA verwendet wird und in 32 Ländern, einschließlich der Europäischen Union und China, verboten ist.

Diagnose (Teil 5 von Ist Parkinson genetisch?)

Es gibt keinen spezifischen Test zur Diagnose von Parkinson und daher basiert die Diagnose ausschließlich auf Anamnese, Symptomen und neurologischen Untersuchungen. Es kann schwierig sein, Parkinson in einem frühen Stadium zu diagnostizieren, wenn die Symptome minimal sind. Während eine Erstdiagnose von jedem medizinischen Dienstleister gestellt werden kann, erfolgt die Bestätigung normalerweise durch einen ausgebildeten Neurologen. Zwei der vier Hauptsymptome müssen über einen bestimmten Zeitraum vorliegen:

  • Zittern oder Zittern
  • Langsamkeit der Bewegung, Bradykinesie genannt
  • Steifheit oder Steifheit der Arme, Beine oder des Rumpfes
  • Probleme mit dem Gleichgewicht und möglichen Stürzen, auch als Haltungsinstabilität bezeichnet

Die meisten Tests wie Blutuntersuchungen und Bildgebungsuntersuchungen können durchgeführt werden, um andere Zustände auszuschließen, die die Symptome verursachen können.

Behandlung (Teil 6 von Ist Parkinson genetisch?)

Gemäß Mayo-Klinik Die Behandlung basiert auf individuellen Symptomen. Zu den Methoden zur Behandlung von Parkinson gehören eine einzelne oder eine Kombination aus Medikamenten, Operationen und Änderungen des Lebensstils wie Physiotherapie und Bewegung. Es ist wichtig zu beachten, dass Medikamente verwendet werden, um die Symptome zu lindern, nicht um die Krankheit zu heilen.

Medikamente

Die meisten Medikamente erhöhen, ersetzen oder schützen Dopamin im Gehirn.

Carbidopa-Levodopa: Das häufigste Medikament ist L-Dopa (Levodopa), ein Vorläufer von Dopamin. Dieser Vorläufer kann im Gegensatz zu Dopamin selbst die Blut-Hirn-Schranke passieren und im Gehirn in Dopamin umgewandelt werden. Levodopa wird mit Carbidopa (Lodosyn) kombiniert, das Levodopa vor einer frühen Umwandlung in Dopamin schützt

Neuere Formen von Levodopa umfassen Inbrija (inhalative Form) und Duopa (Infusionsform).

Dopaminagonisten: Nach mehreren Jahren der Einnahme von L-Dopa können unwillkürliche Bewegungen auftreten. Aus diesem Grund wird die Behandlung mit einem länger wirkenden Dopaminagonisten normalerweise zu Beginn der Parkinson-Krankheit empfohlen, insbesondere bei jüngeren Patienten. Anstatt sich in Dopamin zu verwandeln, sind Dopaminagonisten verschiedene Medikamente, die die Wirkung von Dopamin nachahmen und die Dopaminrezeptoren stimulieren.

Obwohl sie nicht so wirksam sind wie Levodopa, halten sie länger

Dopaminagonisten umfassen Pramipexol (Mirapex), Ropinirol (Requip) und Rotigotin (Neupro, als Pflaster gegeben). Apomorphin (Apokyn) ist ein kurz wirkender injizierbarer Dopaminagonist, der zur schnellen Linderung eingesetzt wird.

MAO B-Inhibitoren: Dieses Medikament hilft, den Abbau von Dopamin zu verhindern, indem es ein Enzym hemmt, das Hirn-Dopamin metabolisiert.

COMT-Hemmer: Dieses Medikament verlängert die Wirkung von Levodopa leicht, indem es das Enzym blockiert, das Dopamin abbaut. Zusammen mit Levodopa erhöhen sie die Verfügbarkeit von Levodopa um 40 bis 90 Prozent und verlängern die Plasma-Halbwertszeit. Zu den Medikamenten dieser Kategorie gehören Entacapon und Tolcapon.

Andere Medikamente: Andere Medikamente, die seltener eingesetzt werden, sind Anticholinergika und Amantadin. Früher wurden Anticholinergika beschrieben, um das Zittern zu kontrollieren. Nebenwirkungen wie Gedächtnisstörungen, Verwirrtheit, Halluzinationen, Verstopfung, Mundtrockenheit und Urinstörungen haben jedoch dazu geführt, dass sie nicht mehr so oft verschrieben werden. Amantadin kann kurzfristig Linderung bringen, führt aber auch zu einigen schwerwiegenden Nebenwirkungen wie einer violetten Fleckenbildung der Haut, einer Schwellung des Sprunggelenks und Halluzinationen.

Chirurgie

Die Tiefenhirnstimulation ist ein chirurgischer Eingriff, der dazu beitragen kann, einige der Symptome der Parkinson-Krankheit zu lindern. Chirurgen implantieren Elektroden in einen bestimmten Teil Ihres Gehirns. Die Elektroden sind mit einem in Ihre Brust implantierten Generator verbunden. Elektrische Impulse, die an Ihr Gehirn gesendet werden, werden verwendet, um Krankheitssymptome zu reduzieren.

Wie bei jeder Operation birgt die Tiefenhirnstimulation Risiken wie Infektionen, Schlaganfälle oder Gehirnblutungen. Und Anpassungen am System können erforderlich sein, wenn ein Patient nicht gut auf die Stimulation reagiert.

Eine tiefe Hirnstimulation wird am häufigsten Menschen mit fortgeschrittener Parkinson-Krankheit angeboten, die instabile Medikamentenreaktionen haben. Es ist am hilfreichsten, um das Zittern zu kontrollieren. Eine tiefe Hirnstimulation kann Medikamentenschwankungen stabilisieren, unwillkürliche Bewegungen (Dyskinesien) reduzieren oder stoppen, Tremor reduzieren, Steifheit reduzieren und Bewegungsverlangsamungen verbessern.

Weitere Informationen, Informationen zu klinischen Studien und Behandlungsoptionen finden Sie unter die Parkinson Foundation.

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