Dopamin, oxidativer Stress und Protein‐Chinonmodifikationen bei Parkinson und anderen neurodegenerativen Erkrankungen. (21st March 2019)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Monzani, Enrico; Nicolis, Stefania; Dell'Acqua, Simone; Capucciati, Andrea; Bacchella, Chiara; Zucca, Fabio A.; Mosharov, Eugene V.; Sulzer, David; Zecca, Luigi; Casella, Luigi
• Is Part Of: Angewandte Chemie. Volume 131:Number 20(2019)
• Page Start: 6580
• Page End: 6596
• Publication Date: 2019-03-21
• Subjects: Dopamin -- Neurodegeneration -- Neuromelanin -- Oxidativer Stress -- Parkinson-Krankheit; Chemistry -- Periodicals; 540
• DOI: 10.1002/ange.201811122
• Languages: English
• ISSNs: 0044-8249

Abstract

Abstract: Dopamin (DA) ist das wichtigste und häufigste Catecholamin im Gehirn und zugleich Vorläufer anderer Neurotransmitter. Die Degeneration von Neuronen des Nigrostriatums (Substantia nigra, Pars compacta) bei Parkinson‐Kranken ist die am besten untersuchte Verknüpfung zwischen Neurotransmission und Neuropathologie durch DA. Catecholamine sind reaktive Moleküle, für die es komplexe Kontroll‐ und Transportsysteme gibt. Unter normalen Bedingungen werden kleine Mengen cytosolischen Dopamins unter Melanisierung von Peptiden und Proteinen schrittweise zu Neuromelanin umgewandelt. Überschießendes cytosolisches oder extraneuronales DA kann allerdings unselektive Proteinmodifikationen auslösen. Die dabei ablaufende Oxidation von DA zu Chinonverbindungen hängt von der Gegenwart redoxaktiver Übergangsmetallionen wie Eisen und Kupfer ab. Auch andere oxidierte DA‐Metaboliten sind wahrscheinlich an posttranslationalen Proteinmodifikationen beteiligt. Die Protein‐Chinonmodifikation ist also ein heterogener Vorgang mit verschiedenen DA‐Abkömmlingen, die Struktur‐ und Konformationsänderungen von Proteinen hervorrufen; dies kann zur Aggregation und Inaktivierung der modifizierten Proteine führen. Abstract : Dopaminmodifizierung von Proteinen ist ein verbreiteter posttranslationaler Vorgang im Gehirn. Außer Dopamin ist auch eine Reihe oxidierter Dopaminmetaboliten beteiligt. Bei Erkrankung verstärkt oxidativer Stress die Oxidation von Dopamin, die so zu einem toxischen Prozess wird. Chronische Nervenentzündungen und Verlust von Dopaminneuronen, wie bei der Parkinson‐Krankheit, können mit MRT anhand der Depigmentierung verfolgt werden, die mit dem Abbau von Neuromelanin einhergeht.