Parkinson Disease
Diseases

Author: Gianpiero Pescarmona
Date: 23/04/2008

Description

Parkinson's disease is a degenerative disorder of the central nervous system characterized by muscle rigidity, tremor, a slowing of physical movement

The symptoms of Parkinson's disease result from the loss of pigmented dopamine-secreting (dopaminergic) cells, secreted by the same cells, in the pars compacta region of the substantia nigra (literally "black substance"). These neurons project to the striatum and their loss leads to alterations in the activity of the neural circuits within the basal ganglia that regulate movement, in essence an inhibition of the direct pathway and excitation of the indirect pathway.

18F PET scan shows decreased dopamine activity in the basal ganglia, a pattern which aids in diagnosing Parkinson's disease (Applications of positron emission tomography (PET) in neurology, 2004)

Pesticides exposure

C'è legame fra pesticidi e morbo di Parkinson
Sussiste una correlazione fra esposizione ai pesticidi e morbo di Parkinson. Precedenti studi avevano dimostrato che i soggetti con morbo di Parkinson hanno il doppio delle probabilità di riportare di essere stati esposti a pesticidi rispetto agli altri, ma pochi studi hanno investigato questo argomento in soggetti della stessa famiglia o valutato le associazioni fra il morbo e specifiche classi di pesticidi. E' stato rilevato che anche frequenza, durata ed esposizione cumulativa sono significativamente associati al morbo di Parkinson in modo dose-risposta. Sia insetticidi che erbicidi aumentano il rischio, e più marcatamente organoclorine, composti organofosforici, clorofenossiacidi/esteri e botanici. Ulteriori indagini su questi specifici pesticidi ed altri potrebbero portare all'identificazione delle vie biologiche inerenti che influenzano lo sviluppo del morbo di Parkinson. La più forte associazione fra il morbo ed i pesticidi si osserva nelle famiglie in cui non si ha un'anamnesi di morbo di Parkinson. Ciò suggerisce che i casi sporadici della malattia possano essere particolarmente vulnerabili agli effetti tossici dei pesticidi, ma non è possibile escludere che i pesticidi influenzino il rischio di morbo di Parkinson anche nelle famiglie in cui la malattia è presente. (BMC Neurology online 2008, pubblicato il 18/4)

Iron deficiency

Brain iron deficiency and excess; cognitive impairment and neurodegeneration with involvement of striatum and hippocampus. 2008 + links

Manganese overload

Sleepiness

Sleepiness in Parkinson's disease. 2009, Arnulf I, Leu-Semenescu S. Parkinsonism Relat Disord. 2009 Dec;15 Suppl 3:S101-4.

Sleep Disorders Unit and Inserm UMR 975, Pitié-Salpêtrière Hospital, Assistance Publique Hôpitaux de Paris, Paris 6 University, Paris, France. isabelle.arnulf@psl.aphp.fr
Abstract
Excessive daytime sleepiness is a disabling and vital problem in patients with PD. It affects around 33% patients and culminates in sleep attacks (without prodroma) in 1 to 4% of the patients. When monitored, short, narcolepsy-like naps with abnormal intrusion of REM sleep during daytime (and hypnagogic hallucinations as wakeful dreams) are observed in 33-41% patients, while other patients display naps with non REM sleep. Although insomnia, sleep apnea and periodic leg movements are common in these patients, there is no clear link between the night events and the level of sleepiness. Patients treated with dopamine agonists are two to three fold more exposed to sleep attacks than those on levodopa, with large variability between patients. Sleepiness may exist, to a lesser degree, before the onset of parkinsonism and before the use of dopamine agents, suggesting that other, disease-dependant factors contribute to the sleepiness. Most arousal systems are indeed damaged in PD brains, including the locus coeruleus (noradrenalin), the pedunculo-pontine nucleus and the basal forebrain (acetylcholine), the median raphe (serotonin), and the lateral hypothalamus (orexin), while histamine dopamine arousal system are normal. Treating patients with stimulants such as modafinil is only partially efficacious, while trials of anti-H3 drugs and sodium oxybate seem more active. Eventually, the recent stimulation of the pedunculopontine nucleus has stimulant or sedative effects in patients, depending on the frequency of stimulation. These results provide new insights into the mechanisms of arousal in PD.

Role of LPS and DHEA. A case report.

Parkinsonism caused by Lipopolysaccharides of Salmonella Minnesota (a Case Report) 2001

Comments
2013-03-17T17:09:05 - Federica Castagneris

The Neuroprotective Effect of Minocycline
Minocycline is a tetracycline antibiotic with a broader spectrum then the other members of the group. It is the most lipid-soluble of this class of antibiotics,giving it the greatest penetration into the brain across blood-brain barrier.
Commonly used against the infective agent Chlamydiophila Pneumniae, in vitro experiments and in various animal models of neurodegenerative disease, minocycline has demonstrated neuroprotective properties.
Parkinson' s disease has shown a particular beneficial response to minocycline in research studies. As an anti-inflammatory, the drug inhibits apoptosis in an indirect way downregulating pro-inflamatory cytokines' output aging on microglia and directly upregulating bcl-2 (an anti-apoptotic protein) syntesis.

For more info: Parkinson and minocycline

2010-04-21T18:49:08 - Gianpiero Pescarmona

Altered regulation of iron transport and storage in Parkinson's disease.

Parkinson's disease (PD) is characterized by the death of dopaminergic neurons in the substantia nigra. This neuronal degeneration is associated with a strong microglial activation and iron accumulation in the affected brain structures. The increased iron content may result from an increased iron penetration into the brain parenchyma due to a higher expression of lactoferrin and lactoferrin receptors at the level of the blood vessels and dopaminergic neurons in the substantia nigra in PD. Iron may also accumulate in microglial cells after phagocytosis of dopaminergic neurons. These effects may be reinforced by a lack of up-regulation of the iron storage protein ferritin, as suggested by an absence of change in iron regulatory protein 1 (IRP-1) control of ferritin mRNA translation in PD. Thus, a dysregulation of the labile iron pool may participate in the degenerative process affecting dopaminergic neurons in PD.

COMMENTO:

Dall' articolo, si deduce che quando la concentrazione intracellulare di Ferro diminuisce, IRP1 si lega al m-RNA bloccando la trasduzione del segnale per la sintesi di Ferritina (che diminuisce) e viceversa.
Lo stress ossidativo inattiva IRP1 con conseguente aumento della Ferritina che, a sua volta, limita il Ferro disponibile per la formazione di radicali liberi.
Nel Morbo di Parkinson vi è un elevato incremento della concentrazione di Ferro a livello dei neuroni della sostanza nera tramite i tre meccanismi principali enunciati nell'articolo.
Il Ferro è quindi coinvolto nella genesi di tale malattia, ma in che modo????
Considerando che il M. di Parkinson, secondo ricerche epidemiologiche, sembra riscontrarsi più frequentemente in soggetti non fumatori, non consumatori di alcool e quindi meno sottoposti di altri a fonti di stress ossidativo, si può IPOTIZZARE che tali soggetti non abituati a tale tipo di stress, "inducano" cronicamente il legame di IRP1 all' m-RNA perdendo anche l'eventuale down-regulation in caso di stress ossidativo.
Quando tali soggetti incontrano una fonte di stress ossidativo, non sono in grado di difendersi da questa, la Ferritina non aumenta e le cellule neuronali non vengono depurate dall'accumulo di Ferro:PARKINSON.
Sarebbe interessante dosare i parametri ematochimici marziali nei soggetti affetti da M. di Parkinson.

J Neural Transm Suppl. 2006;(71):201-4. Links
Hirsch EC.
INSERM, UMR679, Experimental Neurology and Therapeutics, Hôpital de la Salpêtrière, Université Pierre & Marie Curie - Paris 6, Paris, France. hirsch@ccr.jussieu.fr

Int J Immunopathol Pharmacol. 2001 May-Aug;14(2):71-79.Links
Involvement of bovine lactoferrin moieties in the inhibition of herpes simplex virus type 1 infection.Seganti L, Di Biase AM, Rega B, De Giulio B, Nicoletti M, Antonini G, Valenti P.
Microbiology Inst., University of Rome La Sapienza, Rome, Italy.

Antiviral Res. 1996 Mar;29(2-3):221-31.Links
Lactoferrin inhibits herpes simplex virus type 1 adsorption to Vero cells.Marchetti M, Longhi C, Conte MP, Pisani S, Valenti P, Seganti L.
Microbiology Institute, University of Rome, La Sapienza, Italy.

La "Ferritina attiva" nel Parkinson diminuisce e diminuisce, di conseguenza, il suo potere detossificante.
Le infezioni, di norma, comportano un incremento della ferritina.
In corso di infezione vi è anche un incremento della Lattoferrina che sottrae il Ferro dalle aree di flogosi evitando il danno prodotto dai radicali liberi dell'ossigeno.
Quindi, sia la Ferritina che la Lattoferrina hanno un ruolo protettivo in corso di infezione.
La Lattoferrina ha, quindi, un importante ruolo nell'inibizione delle infezioni (quali, ad esempio, l'Herpes Virus).
Quindi l'Herpes Virus, rimanendo allo stato latente a livello del Sistema Nervoso, porta ad un'elevato impegno della Lattoferrina coinvolta in questo processo metabolico (nel tentativo di eliminare questa infezione cronica).
Dall' articolo, si deduce che quando la concentrazione intracellulare di Ferro diminuisce, IRP1 si lega al m-RNA bloccando la trasduzione del segnale per la sintesi di Ferritina (che diminuisce) e viceversa.
Lo stress ossidativo inattiva IRP1 con conseguente aumento della Ferritina che, a sua volta, limita il Ferro disponibile per la formazione di radicali liberi.
Nel Morbo di Parkinson vi è un elevato incremento della concentrazione di Ferro a livello dei neuroni della sostanza nera tramite i tre meccanismi principali enunciati nell'articolo.
Il Ferro è quindi coinvolto nella genesi di tale malattia, ma in che modo????
Considerando che il M. di Parkinson, secondo ricerche epidemiologiche, sembra riscontrarsi più frequentemente in soggetti non fumatori, non consumatori di alcool e quindi meno sottoposti di altri a fonti di stress ossidativo, si può IPOTIZZARE che tali soggetti non abituati a tale tipo di stress, "inducano" cronicamente il legame di IRP1 all' m-RNA perdendo anche l'eventuale down-regulation in caso di stress ossidativo.
Quando tali soggetti incontrano una fonte di stress ossidativo, non sono in grado di difendersi da questa, la Ferritina non aumenta e le cellule neuronali non vengono depurate dall'accumulo di Ferro:PARKINSON.
Sarebbe interessante dosare i parametri ematochimici marziali nei soggetti affetti da M. di Parkinson.

Dott.Riccardo Remo MILOCCO
Dott.ssa Marta RIGANO
(Specializzandi in Medicina Fisica e Riabilitazione)

Nel parkinson vi è un'elevata concentrazione di Lattoferrina e di recettori per la Lattoferrina espressi a livello delle cellule nervose, il che porta ad un aumento del ferro, come già detto, a livello dei neuroni della sostanza nera.
Si può quindi ipotizzare che un soggetto con infezione cronica latente da Herpes Virus abbia un minor rischio di sviluppare il M. di Parkinson in quanto la maggior parte della sua Lattoferrina è già impiegata cronicamente in un altro processo metabolico (ovvero quello di inibire l'infezione stessa).

Parkinson: chiarito ruolo mutazioni PINK1
Le mutazioni omozigoti PINK1 possono manifestarsi in forme ad insorgenza precoce autosomiche recessive di morbo di Parkinson, mentre le singole mutazioni eterozigoti dello stesso gene potrebbero svolgere un ruolo nello sviluppo delle forme sporadiche e predisporre a quelle familiari della malattia. Le mutazioni causali per le forme autosomiche recessive del morbo di Parkinson sono PARK2, PARK7 e PINK1. Le prime due sono le più frequenti, benchè la terza venga riportata spesso di recente. Non sono comunque stati effettuati abbastanza studi di grandi dimensioni per poter definire frequenza, distribuzione e caratteristiche cliniche della malattia associata a mutazioni PINK1. (Arch Neurol 2008; 65: 802-8)

Morbo di Parkinson: FANS riducono il rischio
I risultati di un recente studio suggeriscono un possibile effetto protettivo dei FANS contro lo sviluppo del morbo di Parkinson: l'uso regolare di questi farmaci, aspirina a parte, riduce infatti il rischio di morbo di Parkinson del 60 percento, mentre un effetto protettivo dell'aspirina è stato riscontrato solo nel sesso femminile. Dati questi risultati e la plausibilità biologica di un effetto neuroprotettivo dei FANS, vi è una pressante necessità di ulteriori studi che chiariscano il ruolo protettivo che questi farmaci potrebbero svolgere nel morbo di Parkinson, ed i periodi in cui l'uso dei FANS è più rilevante. ( Neurology. 2007; 69: 1836-42 )

Parkinson: gotta diminuisce il rischio
Vi è un'associazione fra la gotta e la diminuzione del rischio di morbo di Parkinson, il che supporta la possibilità di una correlazione fra morbo di Parkinson ed acido urico. Diversi studi precedenti hanno riportato una correlazione inversa fra acido urico nel siero e morbo di Parkinson, ma nessuno di questi aveva valutato la potenziale associazione fra la gotta, una condizione caratterizzata da iperuricemia, ed il rischio di morbo di Parkinson. L'acido urico ha dimostrato effetti benefici in modelli animali di patologie neurologiche, fra cui sclerosi multipla e danni della spina dorsale: la protezione osservata sembra mediata dall'inibizione della neurotossicità da perossinitrito, meccanismo coinvolto anche nella patogenesi del morbo di Parkinson. Analogamente, è stato dimostrato che l'acido urico riduce il danno ossidativo da radicali liberi nelle molecole di DNA. ( Neurology 2007; 69: 1696-1700 )

Neuroprotettivo composto attivo del rosmarino
L'acido camosico, il componente attivo del rosmarino, ha effetti neuroprotettivi senza produrre i gravi effetti collaterali caratteristici di molti agenti usati per trattare le malattie neurodegenerative. Questo agente attiva una nuova cascata di segnalazione che protegge le cellule cerebrali dal danno dei radicali liberi osservato nell'ictus ed in altre patologie degenerative come morbo di Parkinson o di Alzheimer. Nell'animale è stato notato che l'acido camosico viene attivato dai radicali liberi, ma altrimenti rimane innocuo, il che potrebbe portare allo sviluppo di nuovi farmaci. L'uso clinico di trattamenti potenzialmente neuroprotettivi è stato limitato dai gravi effetti collaterali, fra cui problemi cognitivi, allucinazioni ed anche coma, che avvengono per via dell'interferenza del farmaco con le normali funzioni cerebrali: dato che il cervello è un organo complesso capace di molte funzioni intricate, è stato finora difficile sviluppare farmaci che non comportassero questi problemi, ma il rosmarino potrebbe costituire la soluzione ideale. ( Nature Rev Neurosci. 2007; 8: 803-8 )

Parkinson e nulla osta alla guida
Una piccola batteria clinica di esami di monitoraggio che valuta quattro variabili è in grado di prevedere accuratamente l'attitudine alla guida dei pazienti con morbo di Parkinson. I medici spesso si basano sull'anamnesi, su ciò che dice il paziente ed i suoi parenti per i problemi di guida, ma spesso sono portati a sopravvalutare le sue capacità in questo senso. La formula proposta valuta durata della malattia, sensibilità al contrasto, CDR e parte motoria del test UPDRS. Con risultati positivi, il paziente può continuare tranquillamente a guidare senza restrizioni, mentre in caso contrario si prevedono restrizioni o una completa inadeguatezza alla guida. Il morbo di Parkinson è spesso visto come una malattia che colpisce essenzialmente i neuroni motori, mentre spesso la funzionalità visiva e cognitiva viene trascurata, ma in molte circostanze in questi pazienti si osservano problemi di attenzione, organizzazione visuospaziale, pianificazione e giudizio e sensibilità al contrasto. ( Neurology 2007; 69: 1434-41 )

Parkinson, rischio demenza nei parenti
I parenti dei pazienti con morbo di Parkinson presentano un aumento del rischio di sviluppare danni cognitivi o demenza, soprattutto se i loro cari sviluppano morbo di Parkinson in età precoce. Il presente studio dimostra che l'aumento del rischio ammonta circa al 30 percento, ma al di sotto dei 66 anni il rischio aumenta fino al 70 percento. Maggiori conoscenze sui fattori di rischio genetici potrebbero aiutare nella gestione delle malattie: essi comunque confermano i dati di precedenti ricerche secondo cui i parenti dei pazienti con morbo di Parkinson hanno un maggior rischio di sviluppare la malattia, ed i soggetti parkinsoniani stessi presentano un aumento del rischio di demenza. ( Arch Neurol. 2007; 64: 1458-64 )

A ognuno la propria demenza
La demenza associata al morbo di Parkinson è prettamente differente da quella osservata nel morbo di Alzheimer. In entrambi i casi si osservano danni della memoria, ma essi sono peggiori in caso di Alzheimer. In base ai dati del presente studio, è possibile prevedere la diagnosi differenziale sulla base del profilo cognitivo, con un'accuratezza complessiva del 74,7 percento. Ciò supporta la nozione in base alla quale la demenza che si osserva nei pazienti con morbo di Parkinson non sia causata da una patologia di tipo Alzheimer, ma piuttosto da specifici meccanismi fisiopatologici associati al morbo di Parkinson. ( J Neurol Neurosurg Psychiatry 2007; 78: 1064-8 )

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