Die Parkinson-Krankheit gehört zu den häufigsten neurodegenerativen Erkrankungen und betrifft weltweit etwa 12 Millionen Menschen. Die Diagnose erfolgt in der klinischen Routine überwiegend anhand motorischer Symptome, wenngleich diese erst auftreten, wenn ein großer Teil der dopaminergen Neuronen bereits geschädigt ist. Frühdiagnostische Biomarker, die vor dem Auftreten klassischer motorischer Symptome Veränderungen im Nervensystem abbilden, sind bislang nicht etabliert. Bildgebende Verfahren und der Liquornachweis pathologischer Proteine sind zwar wertvoll, jedoch invasiv, kostenintensiv oder nicht flächendeckend verfügbar.
Vor diesem Hintergrund arbeiten verschiedene Forschungsgruppen an der Identifikation peripherer Marker, die zugänglich, minimal invasiv und praxisnah anwendbar sind. In diesem Kontext rückten periphere mononukleäre Blutzellen (PBMCs) in den Fokus, da sie immunologische Aktivität widerspiegeln und bei der Parkinson-Krankheit transkriptomische Veränderungen zeigen können. Eine jüngst in 'Neurotherapeutics' publizierte Studie der Miguel-Hernández-Universität Elche (UMH) und kooperierender spanischer Institutionen untersucht dieses Potenzial systematisch.
Früh erkannte Blutveränderungen als möglicher Ansatzpunkt für die Parkinson-Diagnostik
Der aktuelle diagnostische Standard setzt erst bei klinisch erkennbaren Symptomen an. Da sich pathologische Prozesse jedoch lange vor dem Auftreten motorischer Zeichen entwickeln, stellt sich die Frage, ob sich frühe molekulare Veränderungen zuverlässig im Blut abbilden lassen. Die Methode basiert auf PBMCs, einer immunologisch aktiven Zellpopulation, deren Genaktivität systemische Krankheitsprozesse widerspiegelt.
Die Studie ging der Frage nach, ob in PBMCs von neu diagnostizierten, noch unbehandelten Parkinson-Patienten Veränderungen der Genexpression erkennbar sind, die sich klar von gesunden Personen unterscheiden und zugleich Hinweise auf zugrunde liegende biologische Mechanismen geben. Die Autoren wollten klären, ob solche Veränderungen reproduzierbar sind und damit eine Grundlage für diagnostische Marker bilden könnten.
Analyse unbehandelter Frühpatienten mittels vollständiger Transkriptomsequenzierung
In die Studie eingeschlossen wurden 23 Patienten mit kürzlich diagnostizierter, unbehandelter Parkinson-Krankheit sowie 16 alters- und geschlechtsabgeglichene Kontrollpersonen. Alle Patienten waren medikamentennaiv, um Einflüsse pharmakologischer Therapien auf das Transkriptom auszuschließen.
Die Analyse erfolgte mittels Sequenzierung und bioinformatischer Auswertung des gesamten Transkriptoms. Die eingesetzten Verfahren sind in zahlreichen klinischen Laboren verfügbar, was die grundsätzliche Umsetzbarkeit der Methode unterstreicht. Zusätzlich wurden zelluläre Signalwege und immunologische Profile untersucht, um funktionelle Zusammenhänge der veränderten Genexpression zu erfassen.
22 charakteristische Genveränderungen als Hinweis auf frühe systemische Prozesse
Die Auswertung zeigte 22 differentiell exprimierte Gene, die Parkinson-Patienten von gesunden Kontrollen unterschieden. Einige dieser Gene stehen in Verbindung mit Immunreaktionen, was die wachsende Evidenz unterstützt, dass das Immunsystem an der Entwicklung der Erkrankung beteiligt sein könnte. Andere Gene waren Prozessen des molekularen Transports im Gehirn sowie der Eisenhomöostase zugeordnet, Mechanismen, die in früheren Untersuchungen mit neurotoxischen Prozessen verbunden wurden.
Neben einzelnen Genen wurden auch Veränderungen in zellulären Signalwegen festgestellt, die Funktionen wie Überleben, Inflammation, Zelltod und die Verteilung bestimmter Immunzellen betreffen. Die Ergebnisse belegen, dass bereits in frühen Krankheitsstadien systemische molekulare Veränderungen bestehen, die sich über eine Blutprobe erfassen lassen.
Vielversprechende Ansätze, die weiter untersucht werden sollten
Die identifizierten Signaturen sind vielversprechend, genügen jedoch bislang nicht für eine klinische Anwendung. Noch fehlen belastbare Daten zur Stabilität und Zuverlässigkeit der Befunde. Obgleich der methodische Fortschritt bedeutsam ist, muss in größeren, unabhängigen Kohorten bestätigt werden, ob sich die Genmuster tatsächlich als diagnostische Marker eignen.
„Wir verstehen noch immer nicht vollständig, wie die Parkinson-Krankheit entsteht und fortschreitet, und die derzeitigen Behandlungen haben nur begrenzte Wirkung“, sagt Jorge Manzanares, Professor für Pharmakologie an der Universidad Miguel Hernández in Elche (Spanien). Er hofft, dass diese Analysen künftig dazu beitragen werden, wirksamere und personalisierte Therapien zu entwickeln.
