Die Rolle von Mangan bei neurodegenerativen Erkrankungen

Abstract

Mangan (Mn) ist ein ubiquitäres essenzielles Spurenelement, das für normales Wachstum, Entwicklung und zelluläre Homöostase erforderlich ist. Exposition gegenüber hohen Mengen an Mn verursacht eine klinische Störung, die durch extrapyramidale Symptome gekennzeichnet ist und dem idiopathischen Parkinson-Syndrom (IPS) ähnelt. Der vorliegende Übersichtsartikel konzentriert sich auf die Rolle verschiedener Transporter bei der Aufrechterhaltung der Mn-Homöostase im Gehirn sowie die aktuellen methodologischen Fortschritten bei der Echtzeitbestimmung des intrazellulären Mn-Gehalts. Wir geben außerdem einen Überblick über die Rolle von Mn beim IPS, diskutieren die Ähnlichkeiten (und Unterschiede) zwischen Manganismus und IPS und den Zusammenhang zwischen α-Synuclein und Mn-bedingter Proteinaggregation sowie zwischen mitochondrialen Funktionsstörungen, Mn und PS. In weiteren Abschnitten des Übersichtsartikels behandeln wir den Zusammenhang zwischen Mn und der Huntington-Krankheit (HK) mit Schwerpunkt auf der Funktion von Huntingtin und der möglichen Rolle einer veränderten Mn-Homöostase und der Toxizität von Mn bei HK. Wir schließen mit einer kurzen Übersicht über die mögliche Rolle von Mn bei der Entstehung der Alzheimer-Krankheit (AK), der Amyotropen Lateralsklerose (ALS) und von Prionenerkrankungen. Wann immer möglich besprechen wir die mechanistischen Gemeinsamkeiten zwischen Mn-induzierter Neurotoxizität und neurodegenerativen Störungen.