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Bei Parkinson stellen Nervenzellen in einer bestimmten Hirnregion, der Substantia nigra, die Tätigkeit ihrer Mitochondrien ein – durch den Ausfall der Kraftwerke der Zelle sterben die Hirnzellen ab. Forscher des Max-Planck-Instituts für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) zeigen jetzt, wie zwei Stoffe, nämlich D-Laktat und Glykolat, diesen Prozess aufhalten und ihm und sogar vorbeugend entgegenwirken können. Diese beiden Produkte des Gens DJ-1 haben die Forscher in kranke menschliche Zellen auf der Petrischale und in Zellen von Fadenwürmern gegeben, deren Mitochondrien bereits die Funktion eingestellt hatten. Das Ergebnis: Der Abbau der Nervenzellen wurde gestoppt, alle Zellen wurden wieder gesund. Auch negative Auswirkungen auf Mitochondrien in Nervenzellen durch das Unkrautbekämpfungsmittel Paraquat, das bekannt als Auslöser von Parkinson ist, konnten die beiden Stoffe verhindern. Sowohl Glykol- als auch Milchsäure kommen ganz natürlich in Joghurt oder unreifen Früchten vor. Den Forschern schweben für die Zukunft Produkte wie mit D-Laktat angereicherter Joghurt vor, die dem Ausbruch einer Parkinson-Erkrankung vorbeugend entgegenwirken könnten.

Über das Gen DJ-1 stolperten sowohl Teymuras Kurzchalia als auch Tony Hyman, die beide am MPI-CBG eigentlich an unterschiedlichen Fragestellungen arbeiten und sich so aus verschiedenen Richtungen DJ-1 näherten. Ursprünglich wurde es als ein krebsverursachendes Onkogen gehandelt. 2003 zeigten dann Forschungen, dass es vor allem mit Parkinson in Verbindung zu bringen ist. Neueste Untersuchungen haben DJ-1 der Familie der Glyxolasen zugeordnet, die man bisher ausschließlich für Entgifter-Gene hielt: Man nahm an, dass diese Gene aggressive Aldehydgruppen, die in Mitochondrien als Abfall entstehen, zu neutralen Verbindungen und damit unschädlich machen. Die Dresdner Forscher zeigen jetzt, dass DJ-1 zudem auch für die Produktion von D-Laktat und Glykolat unabdingbar ist und somit dafür sorgt, dass Mitochondrien ihre Leistungsfähigkeit beibehalten können.  

In Experimenten zeigte sich: Sind Nervenzellen angegriffen und im Absterben begriffen – etwa durch das Herbizid Paraquat oder wenn das Gen DJ-1 nicht richtig funktioniert – so sind D-Laktat und Glykolat die Rettung: Sie verringern die toxische Wirkung des Unkrautbekämpfungsmittels, sie stellen die Funktionalität der Zell-Kraftwerke wieder her und sichern so das Überleben der Nervenzellen.

Anti-Parkinson-Joghurt

„Wie genau die beiden Stoffe den heilenden und vorbeugenden Effekt erzielen, das verstehen wir bisher nicht, aber der nächste Schritt wird sein, die molekularen Mechanismen genau zu erforschen“, so planen Hyman und Kurzchalia die Zukunft. Und sie haben noch weitere Pläne: Kurzchalia kann sich zum Beispiel vorstellen, einen Joghurt auf den Markt zu bringen, der mit D-Laktat angereichert ist und als Parkinson-Prophylaxe dienen kann: „Das schmeckt sogar richtig gut!“ Auf jeden Fall haben sich die beiden Forscher ihre Entdeckung patentieren lassen.

Ein Rückgang der Aktivität von Mitochondrien ist bei vielen Krankheiten das Problem, nicht nur bei Parkinson. Insofern könnten die Glykolase-Produkte, die das Dresdner Team näher charakterisiert hat, generell eine wichtige Rolle dabei spielen, Zellen vor ihrem Tod zu schützen, so mutmaßen die Forscher.