Parkinson und Demenz – zerstören Toxine unbemerkt das Gehirn?

Ziel der Studie: SARM1 ist ein wichtiger Regulator eines evolutionär erhaltenen Programms des Axonabbaus, das zunehmend mit menschlichen neurodegenerativen Erkrankungen in Verbindung gebracht wird. Eine krankhafte Aktivierung von SARM1 führt zu einem raschen Verbrauch von NAD, stört das Gleichgewicht in den Zellen und verursacht den Abbau von Axonen.

Ergebnisse: In dieser Studie entwickeln wir Antisense-Oligonukleotide (ASOs), die auf menschliches SARM1 abzielen. Sie bieten einen starken Schutz vor morphologischen, metabolischen und mitochondrialen Schäden in menschlichen, aus iPS-Zellen gewonnenen Dopaminneuronen, die durch das tödliche Neurotoxin Vacor ausgelöst werden – einen starken Aktivator von SARM1. Außerdem zeigen unsere Ergebnisse, dass sich die Fragmentierung von Axonen verhindern und eine mitochondriale Funktionsstörung mithilfe des NAD-Vorläufers Nicotinamid, einer Form von Vitamin B3, rückgängig machen lässt – sogar nachdem SARM1 aktiviert wurde und die Neuronen bereits geschädigt sind. Diese Forschung zeigt, dass ASOs eine vielversprechende Behandlungsstrategie zur Blockierung von SARM1 sind. Sie bietet außerdem eine umfassende Charakterisierung und weitere mechanistische Erkenntnisse, die belegen, dass sich die Giftwirkung von SARM1 in menschlichen Neuronen umkehren lässt. Zudem wird Vacor als spezifischer und reversibler neuroablativer Wirkstoff in menschlichen Neuronen identifiziert.

Ziel der Studie: Die hohe Verbreitung neurodegenerativer Erkrankungen ist eine unbeabsichtigte Folge der hohen Lebenserwartung der Bevölkerung und des Mangels an wirksamen Vorbeugungs- und Behandlungsmöglichkeiten. Die präklinische Forschung steht unter großem Druck. Es werden sowohl ältere als auch neue Modelle neurodegenerativer Erkrankungen benötigt, um die Entwicklung neuer Medikamente für klinische Tests voranzutreiben.

Ergebnisse: Zur Modellierung von Neuroinflammation und darauf beruhender Neurodegeneration und Demenz bei Alzheimer wurden verschiedene Wirkstoffe eingesetzt, darunter Lipopolysaccharid (LPS), Streptozotocin und monomeres C-reaktives Protein. Der bakterielle Wirkstoff LPS eignet sich als Modell bei Nagetieren, um entzündungshemmende Behandlungen zur Eindämmung der Entwicklung und des Schweregrads von Alzheimer zu testen. Für die Entwicklung von Medikamenten gegen Parkinson könnten Neurotoxinmodelle jedoch nützlicher sein als genetische Modelle. Bei Alzheimer ist das nicht der Fall: Dort können sie mit den neuen Entwicklungen bei transgenen Mausmodellen nicht mithalten. Insgesamt sollten wir alle verfügbaren Modelle nutzen – in vivo, in vitro oder in silico –, angesichts der ernsten Lage und der Dringlichkeit, wirksame Medikamente zu entwickeln.

Ziel der Studie: In den letzten Jahren haben neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer (AD) und Parkinson (PD) wegen ihrer weltweiten Verbreitung Aufmerksamkeit erregt. Umweltfaktoren könnten eine der Hauptursachen dieser Erkrankungen sein, die mit Störungen der Nervenzellen verbunden sind.

Ergebnisse: Einige neurotoxische Metalle wie Blei, Aluminium, Quecksilber, Mangan, Cadmium und Arsen sowie bestimmte Pestizide und Metall-Nanopartikel wurden mit Alzheimer und Parkinson in Verbindung gebracht, weil sie senile beziehungsweise Amyloid-Plaques und neurofibrilläre Bündel (NFTs) bilden können. Diese sind typische Merkmale der jeweiligen neuronalen Störungen. Auch Lösungsmittel tragen wesentlich zu neurodegenerativen Erkrankungen bei. Dieser Überblick beleuchtet die Auswirkungen allgegenwärtiger Schwermetalle und anderer Neurotoxine auf die menschliche Gesundheit und zeigt, wie sie neuronale Störungen hervorrufen, die angesichts der weltweit zunehmenden Umweltverschmutzung wiederum gesellschaftliche und wirtschaftliche Folgen haben. Grafische Zusammenfassung.

Ziel der Studie: Die Welt leidet unter einer Pandemie von Entwicklungsstörungen des Nervensystems und neurodegenerativen Erkrankungen. Autismus, Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung, Demenz, Alzheimer und Parkinson – die Liste ist lang – haben in den vergangenen Jahrzehnten stetig zugenommen.

Ergebnisse: Die Welt leidet unter einer Pandemie von Entwicklungsstörungen des Nervensystems und neurodegenerativen Erkrankungen. Autismus, Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung, Demenz, Alzheimer und Parkinson – die Liste ist lang – haben in den vergangenen Jahrzehnten stetig zugenommen. Die Hauptursache scheint die Belastung der Umwelt mit mikrobiellen, chemischen und metallischen Neurotoxinen zu sein. Dieser Leitartikel wertet die Forschung zu häufig vorkommenden Neurotoxinen aus und versucht, ihren Beitrag zur Neurodegeneration und zu ihrer Verbreitung in der Bevölkerung einzuschätzen.

Ziel der Studie: Schwermetalle und Halbmetalle sind langlebige Umweltschadstoffe, die sich im zentralen Nervensystem anreichern und mit körpereigenen essenziellen Metallen wechselwirken. Dennoch untersucht die neurotoxikologische Forschung Metalle meist als einzelne Stoffe und nicht als gemeinsam vorkommende Mischungen.

Ergebnisse: Nach einer PubMed-Suche (Januar 2016 bis Juni 2026) wurden 93 einzigartige Studien einbezogen (AD: 49; PD: 38; ALS: 19; MS: 18; 31 Studien zu mehreren Erkrankungen). Eine gemeinsame Belastung durch Blei, Cadmium, Arsen und Quecksilber wird mit der Anhäufung von Amyloid-beta und dem Demenzrisiko bei Alzheimer in Verbindung gebracht. Die gemeinsame Belastung durch Mangan und Vanadium verursacht bei Parkinson schwerere Schäden an dopaminergen Neuronen als jedes Metall allein; Mangan aktiviert dabei das familiäre Parkinson-Gen LRRK2. Eine Mischung mehrerer Metalle wurde bei ALS mit einem dreifach höheren Erkrankungsrisiko in Verbindung gebracht, unabhängig von der genetischen Anfälligkeit. Bei MS gab es trotz zahlreicher Daten zu einzelnen Metallen fast keine gezielt angelegten Studien zu Metallmischungen; die Ergebnisse verschiedener Kohorten widersprachen sich. Es wurden drei allgemeine Mechanismen ermittelt: Konkurrenz an gemeinsamen Membrantransportern (insbesondere DMT1), Bindung und Speicherung durch metallbindende Proteine sowie direkte synergistische oder antagonistische Wechselwirkungen, bei denen essenzielle Elemente die Verarbeitung toxischer Metalle beeinflussen können.