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Genetische Faktoren im Risiko für Levodopa-induzierte Dyskinesien

Forschung verbindet genetische Faktoren mit levodopa-induzierten Dyskinesien bei Parkinson-Patienten.

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Inhaltsverzeichnis

Levodopa ist ein gängiges Mittel zur Behandlung der Parkinson-Krankheit (PK), das hilft, die motorischen Symptome zu managen. Allerdings kann die langfristige Anwendung zu einer Nebenwirkung führen, die als levodopa-induzierte Dyskinesie (LID) bekannt ist. Dabei handelt es sich um eine Erkrankung, bei der eine Person unwillkürliche und unkontrollierbare Bewegungen erlebt. Studien zeigen, dass etwa 40-50% der Menschen mit PK innerhalb von 4 bis 6 Jahren nach Beginn der Levodopa-Therapie LID entwickeln können. Einige zeigen möglicherweise sogar bereits im ersten Jahr der Behandlung Anzeichen von LID. Das zeigt, dass das Risiko und der Zeitpunkt für LID bei Patienten stark variieren können.

Was verursacht LID?

Die Haupttheorie hinter LID hängt damit zusammen, wie die Dopaminrezeptoren im Gehirn funktionieren. Bei PK gibt es einen Verlust von dopaminproduzierenden Zellen im Gehirn, was beeinflusst, wie Dopamin gespeichert und freigesetzt wird. Hohe Dosen von Levodopa können zu Schwankungen der Dopaminspiegel führen, was zu LID führt. Andere Gehirnwege mit verschiedenen Chemikalien, wie Glutamat und Serotonin, könnten auch eine Rolle bei der Entwicklung von LID spielen.

Faktoren, die das LID-Risiko beeinflussen

Es gibt mehrere Faktoren, die die Wahrscheinlichkeit erhöhen können, LID zu entwickeln. Dazu gehören:

  • Die Dosis und Dauer der Levodopa-Therapie
  • Verwendung anderer Medikamente, die als Dopaminagonisten bekannt sind
  • Das Alter, in dem die PK-Symptome zum ersten Mal auftreten
  • Die Gesamtdauer und Schwere der Erkrankung
  • Geschlecht (Frauen sind stärker betroffen)
  • Body-Mass-Index (BMI)

Genetische Faktoren könnten auch mit dem Risiko von LID verbunden sein. Varianten in bestimmten Genen, die mit dem Dopaminsystem in Verbindung stehen, können dieses Risiko erhöhen, wie DRD2, DRD3 und andere, die am Dopaminmetabolismus beteiligt sind. Besonders Varianten in zwei Genen namens GBA1 und LRRK2, die oft mit PK in Verbindung gebracht werden, könnten ebenfalls das Risiko von LID erhöhen.

Forschungsüberblick

In einer aktuellen Studie untersuchten Forscher, wie genetische Faktoren das Risiko und den Zeitpunkt der Entwicklung von LID beeinflussen könnten, indem sie 4.787 Personen mit PK betrachteten. Sie verwendeten fortgeschrittene statistische Methoden zur Analyse genetischer Informationen und zur Identifizierung spezifischer Gene, die mit LID in Verbindung stehen. Die Studie umfasste Teilnehmer europäischer Herkunft aus verschiedenen Forschungszentren.

Patientengruppen und Bewertung

Die Patientengruppe bestand aus 1.612 Personen mit LID und 3.175 ohne. Experten diagnostizierten PK anhand standardisierter Kriterien, während die Diagnose von LID durch klinische Bewertungen und spezifische Bewertungsskalen bestimmt wurde. Das Forschungsteam sammelte klinische und genetische Daten aus mehreren Kohorten, um eine umfassende Analyse zu gewährleisten.

Genetischer Analyseprozess

Die Forscher verwendeten verschiedene Techniken zur Analyse genetischer Daten. Sie führten Qualitätsprüfungen der Daten durch, um die Genauigkeit sicherzustellen. Sie filterten genetische Varianten basierend auf bestimmten Kriterien und überprüften die Verwandtschaft unter den Teilnehmern, um die Integrität der Studie zu gewährleisten.

Sie konzentrierten sich auf spezifische Gene, die mit LID in Verbindung stehen, insbesondere solche, die auf Genetisches Risiko für die Erkrankung hinweisen könnten. Sie analysierten das Vorhandensein von genetischen Varianten in den Genen GBA1 und LRRK2, um zu sehen, wie sie mit dem Auftreten und dem Zeitpunkt von LID korrelieren.

Wichtige Ergebnisse zum genetischen Risiko

Die Analyse ergab, dass das Tragen von GBA1-Varianten das Risiko, LID zu entwickeln, erheblich erhöhte. Diese Varianten zeigten jedoch keinen direkten Zusammenhang mit dem Zeitpunkt, wann LID sich entwickelte. Andererseits waren LRRK2-Varianten nicht mit einem erhöhten Risiko für LID verbunden, aber sie waren mit einem schnelleren Auftreten von LID nach Beginn der Behandlung verbunden.

Breitere genetische Auswirkungen auf LID

Um die genetischen Risikofaktoren weiter zu verstehen, berechneten die Forscher einen polygenen Risikowert (PRS) basierend auf mehreren genetischen Varianten, die mit PK in Verbindung stehen. Dieser Wert zeigte, dass Personen mit einem höheren genetischen Risiko für PK ein leicht erhöhtes Risiko für LID hatten, obwohl der Anstieg gering war.

Sie erstellten auch einen Wert, der sich speziell auf Gene konzentriert, die an der Dopaminübertragung beteiligt sind. Diese Analyse zeigte, dass ein höherer Wert mit einer verkürzten Zeit bis zur Entwicklung von LID verbunden war, was darauf hindeutet, dass bestimmte genetische Profile beeinflussen können, wie schnell ein Patient LID erleben könnte.

Auswirkungen auf die Behandlung

Das Verständnis der genetischen Faktoren, die zu LID beitragen, ist entscheidend für die Verbesserung der Behandlungsansätze für PK-Patienten, die auf Levodopa angewiesen sind. Durch die Anpassung der Behandlungen basierend auf dem genetischen Risiko einer Person könnten Gesundheitsdienstleister Therapieoptionen optimieren und helfen, die Wahrscheinlichkeit der Entwicklung von LID zu verringern.

Einschränkungen der Forschung

Obwohl die Studie eine grosse Anzahl von Teilnehmern umfasste, waren alle europäischer Abstammung. Das bedeutet, dass die Ergebnisse möglicherweise nicht auf Menschen aus anderen Hintergründen zutreffen. Einige Kohorten hatten weniger Teilnehmer, insbesondere diejenigen mit langfristigen Daten, die für eine tiefere Analyse notwendig sind. Diese Einschränkung könnte die Robustheit der Schlussfolgerungen der Studie beeinflussen.

Ein weiterer wichtiger Gesichtspunkt ist, dass LID möglicherweise mehr von der Dauer der Erkrankung selbst als nur von der Medikamenteneinnahme beeinflusst wird. Die Forscher verwendeten Daten darüber, wann die Levodopa-Therapie begann, da dies von den Ärzten konsistent aufgezeichnet wird, aber dies spiegelt möglicherweise nicht vollständig die Komplexität der Entwicklung von LID wider.

Fazit

Die Forschung hebt die Verbindung zwischen bestimmten genetischen Faktoren und dem Risiko sowie dem Zeitpunkt der Entwicklung von LID bei PK-Patienten hervor. Die Ergebnisse legen nahe, dass eine genetische Prädisposition für PK auch mit einem höheren Risiko einhergehen kann, LID als Nebenwirkung der Behandlung zu erfahren. Zudem könnte das Fokussieren auf die genetischen Aspekte des Dopaminwegs helfen, vorherzusagen, wann ein Patient LID entwickeln könnte.

Mit dem verbesserten Verständnis der Genetik könnte dies zu einer besseren Patientenversorgung durch personalisierte Behandlungspläne führen. Die Identifizierung von Personen mit höherem Risiko für LID ermöglicht bessere Beratung und Planung für Managementstrategien, was letztlich die Lebensqualität von PK-Patienten verbessern könnte.

Die Unterstützung weiterer Forschung ist entscheidend, da sie mehr über die Komplexität von LID und deren zugrunde liegende Ursachen aufdecken könnte. Im Lauf der Zeit könnten diese Erkenntnisse den Weg für innovative Behandlungen und Präventionsansätze ebnen und den Betroffenen der Parkinson-Krankheit Hoffnung geben.

Originalquelle

Titel: Dopamine pathway and Parkinson's risk variants are associated with levodopa-induced dyskinesia

Zusammenfassung: BackgroundLevodopa-induced dyskinesia (LID) is a common adverse effect of levodopa, one of the main therapeutics used to treat the motor symptoms of Parkinsons disease (PD). Previous evidence suggests a connection between LID and a disruption of the dopaminergic system as well as genes implicated in PD, including GBA1 and LRRK2. ObjectivesTo investigate the effects of genetic variants on risk and time to LID. MethodsWe performed a genome-wide association study (GWAS) and analyses focused on GBA1 and LRRK2 variants. We also calculated polygenic risk scores including risk variants for PD and variants in genes involved in the dopaminergic transmission pathway. To test the influence of genetics on LID risk we used logistic regression, and to examine its impact on time to LID we performed Cox regression including 1,612 PD patients with and 3,175 without LID. ResultsWe found that GBA1 variants were associated with LID risk (OR=1.65, 95% CI=1.21-2.26, p=0.0017) and LRRK2 variants with reduced time to LID onset (HR=1.42, 95% CI=1.09-1.84, p=0.0098). The fourth quartile of the PD PRS was associated with increased LID risk (ORfourth_quartile=1.27, 95% CI=1.03-1.56, p=0.0210). The third and fourth dopamine pathway PRS quartiles were associated with a reduced time to development of LID (HRthird_quartile=1.38, 95% CI=1.07-1.79, p=0.0128; HRfourth_quartile=1.38, 95% CI=1.06-1.78, p=0.0147). ConclusionsThis study suggests that variants implicated in PD and in the dopaminergic transmission pathway play a role in the risk/time to develop LID. Further studies will be necessary to examine how these findings can inform clinical care.

Autoren: Ziv Gan-Or, Y. L. Sosero, S. Bandres Ciga, B. Ferwerda, M. T. Perinan Tocino, D. R. Belloso, P. Gomez-Garre, J. Faouzi, P. Taba, L. Pavelka, T. M. Marques, C. P. C. Gomes, A. Kolodkin, P. May, L. M. Milanowski, Z. K. Wszolek, R. J. Uitti, P. Heutink, J. v. Hilten, D. K. Simon, S. Eberly, I. A. Fernandez, L. Krohn, E. Yu, K. Freeman, U. Rudakou, J. A. Ruskey, F. Asayesh, M. Menendez, P. Pastor, O. Ross, R. Kruger, J.-C. Corvol, S. Koks, P. Mir, R. M. A. de Bie, H. Iwaki, The International Parkinson's Disease Genomics Consortium

Letzte Aktualisierung: 2023-09-20 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.08.28.23294610

Quell-PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.08.28.23294610.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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