In der Diskussion: Können die Alzheimer- und Parkinson-Krankheit durch selbstreplizierende Proteinpartikel übertragen werden?

Abstract

Die Alzheimer-Krankheit und die Parkinson-Krankheit gehen - wie Prionerkrankungen - mit einer Fehlfaltung und Aggregation körpereigener Proteine im zentralen Nervensystem einher, der mutmaßlich als gemeinsames molekulares Prinzip eine sogenannte „nukleationsabhängige“ Proteinpolymerisation zugrunde liegt. Dabei wirken krankheitsassoziierte Proteinpartikel quasi wie Kristallisationskeime (engl. „Seeds“), die fortlaufend neue Proteinmonomere anlagern. Wenn derartige Proteinpartikel zerfallen, können die entstandenen Tochter-Seeds die Proteinpolymersiation weiter fortpflanzen. Aktuelle experimentelle Befunde zeigen, dass die Fehlfaltung und Aggregation der Alzheimer-assoziierten Proteine Amyloid-beta (Ab) und tau sowie des Parkinson-assoziierten Proteins a-Synuklein durch Injektion von Materialien, die entsprechende Proteinaggregate enthalten, in Tiermodellen beschleunigt und auch übertragen werden können. Dies hat die Frage einer möglichen Übertragbarkeit der Alzheimer- oder Parkinson-Krankheit durch vermehrungsfähige pathologische Proteine, z. B. über medizinisches Instrumentarium oder die Gabe von Blut oder Blutprodukten, aufgeworfen. Aus den vorliegenden Forschungsergebnissen zur experimentellen Übertragbarkeit von Alzheimer- oder Parkinsonassoziierten Proteinpartikeln lassen sich für den Bereich der Hämotherapie momentan keine vorsorglichen risikominimierenden Maßnahmen ableiten.

The misfolding and aggregation of endogenous proteins in the central nervous system is a neuropathological hallmark of Alzheimer´s disease (AD), Parkinson´s disease (PD) as well as prion diseases. The underlying molecular pathomechanism is referred to as nucleation-dependent protein polymerization, or protein seeding. In this process, disease-associated protein particles act as nuclei (seeds) that recruit cellular proteins and incorporate them, in a misfolded form, into their growing aggregate structure. When the pathological protein aggregates break up into smaller units, these daughter seeds can propagate further protein polymerization. Several different experimental studies have shown that the seeding of AD- and PD- associated proteins amyloid beta (Ab) and tau, or a-synuclein, respectively, can be accelerated or transmitted in laboratory models by inoculation of pathological Ab-, tau-, or a-synuclein-aggregates. This has raised the question of whether AD or PD can be transmitted akin to certain human prion diseases between individuals by self-replicative protein particles potentially present on medical instruments or in blood or blood products. The current state of research on the experimental transmissibility of AD- or PD-associated protein seeding does not allow to deduce specific precautionary measures in the context of hemotherapy.