PET-MR-Spektroskopie: glutaminerge Signale bei Parkinson mit REM-Schlafstörung

Die klinische Diagnose eines Morbus Parkinson beruht vor allem auf den extrapyramidalen Bewegungsstörungen, die auf die Dopaminverarmung in den Basalganglien zurückgehen. Die Erkrankung kann sich jedoch sehr heterogen manifestieren, sodass über Dopamin hinaus weitere Neurotransmitter betroffen sein könnten.

 

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So existiert im Zusammenhang mit einer Parkinson-Erkrankung beispielsweise eine Störung des REM-Schlafes (REM sleep behavior disorder, RBD), die durch eine mangelnde Atonie der Muskulatur und mehrere nicht-muskuläre Symptomen charakterisiert ist. Sie wird im Allgemeinen als maligne und schneller progrediente Erkrankungsform betrachtet. Mithilfe der Positronenemissionstomografie (PET) konnten bei Patienten mit diesem Krankheitsbild auch Veränderungen des cholinergen und des noradrenergen Systems nachgewiesen werden, meist bestehen auch kognitive Einschränkungen.

Darüber hinaus scheinen bei dieser Parkinson-Form auch Unterschiede bei der Expression verschiedener Rezeptoren und des Neurotransmitterstoffwechsels zu bestehen, die die Ausprägung und den Schweregrad der Erkrankung beeinflussen könnten. Ein Missverhältnis von Rezeptoren und Neurotransmittern besteht anscheinend (auch) im glutaminergen System (Glutamat, Glutamin, Glutathion) – die wichtigsten exzitatorischen Neurotransmitter im Gehirn. Zusätzlich zu den ionotropen Glutamatrezeptoren (etwa dem N-Methyl-D-Aspartat-Rezeptor) könnten auch G-Protein gekoppelte metabotrope Rezeptoren betroffen sein (metabotropic glutamat receptor, mGluR), die bei der Regulation des Glutamat-Haushalts eine wesentliche Rolle spielen, vor allem in den motorischen Schaltkreisen in den Basalganglien. Die Hemmung dieser Rezeptoren könnte die motorischen Störungen des Parkinson verbessern und sogar die Degeneration dopaminerger und noradrenerger Neuronen vermindern.

Die genauen Zusammenhänge der glutaminergen Metabolite und der RBD-Parkinson-Erkrankung hat nun eine deutsche Arbeitsgruppe untersucht. Sie nutzen dazu ein Hybridsystem aus PET und MR-Spektroskopie im Bereich der linken Basalganglien unter Verwendung des Tracers [11C]ABP688. Dabei prüften sie simultan die Konzentrationen der verschiedenen glutaminergen Metaboliten und das im Hinblick auf die Metabolitenkonzentrationen im Plasma korrigierte Gesamtverteilungsvolumen (VT) des Tracers im Gleichgewichtszustand (45–60 min) nach einem Bolus-Infusions-Protokoll. Bei dem Tracer handelt es sich um ein Molekül, das hochspezifisch an den mGluR5 bindet.

In die Studie eingeschlossen wurden

• Patienten mit Morbus Parkinson plus RBD (polysomnografisch gesichert, n=16; Gruppe 1),

• Patienten mit Morbus Parkinson ohne RBD (n=17; Gruppe 2) und

• neurologisch gesunde, nach Alter und Geschlecht gematchte Probanden (n=15; Gruppe 3)

Die Auswertung ergab ein durchgängig und signifikant erhöhtes V_T von [¹¹C]ABP688 in Gruppe 1 im Vergleich zu den Gruppen 2 und 3. Die Konzentration der glutaminergen Metabolite unterschied sich dagegen nicht signifikant zwischen den Gruppen und zeigte auch keinen Zusammenhang mit dem regionalen V_T von [¹¹C]ABP688. Letzteres korrelierte allerdings mit dem Ausmaß des REM-Schlafs ohne muskuläre Atonie sowie mit dem Ansprechen auf eine Dopamintherapie bei den Parkinsonpatienten.

Dr. Elke Ruchalla, Bad Dürrheim

 

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Article published online:
27 February 2025