Umweltschadstoffe und neurodegenerative Erkrankungen des Gehirns (Demenzkrankheiten): wie neurotoxische Langzeitwirkungen von Chemikalien zur Degeneration des Gehirns führen ; ein Überblick über aktuelle Erkenntnisse der Wissenschaft
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Aachen
Shaker
2012
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IMAGE 1
INHALT
VORWORT
EINLEITUNG 1
1. NEUROTOXISCHE WIRKUNGEN VON CHEMIKALIEN 4
1.1. BEISPIEL QUECKSILBER: DAS AMALGAM-PROBLEM 4
1.2. BLEI 11
1.3. WIRKUNGEN ANDERER METALLE 12
1.4. ORGANISCHE ZINNVERBINDUNGEN 13
1.5. ETHANOL 15
1.6. NEUROTOXISCHE DROGENWIRKUNGEN 16
1.7. CHLOR 21
1.8. ORGANISCHE LOESUNGSMITTEL UND FLUECHTIGE ORGANISCHE 22
KOHLENWASSERSTOFF-VERBINDUNGEN (VOC) 1.8.1. SYMPTOME DER
LANGZEITWIRKUNGEN 22
1.8.2. TOXIKOLOGIE DER FLUECHTIGEN ORGANISCHEN KOHLENWASSERSTOFF- 24
VERBINDUNGEN (VOC) 1.8.3. NEUROTOXIKOLOGIE DER VOC 26
1.9. ORGANOPHOSPHAT-INSEKTIZIDE UND VERWANDTE STOFFE 27
1.9.1. DER WIRKUNGSMECHANISMUS DER ORGANOPHOSPHAT-PESTIZIDE: EIN 30
ZUSAMMENSPIEL VERSCHIEDENER REZEPTOREN IM GEHIRN 1.9.2. AUSLOESUNG
CHRONISCHER ENTZUENDUNGSPROZESSE IM GEHIRN 31
1.9.3. WEITERE ANGRIFFSORTE VON ORGANOPHOSPHATEN 34
1.9.4. KOMBINATIONSWIRKUNGEN VON ORGANISCHEN CHLOR-UND 37
ORGANOPHOSPHAT-VERBINDUNGEN VERSTAERKEN DIE DEGENERATIVEN
SCHADMECHANISMEN 1.9.5 FOLGEWIRKUNGEN: ENERGIEMANGELSYNDROM, CHRONISCHES
38
ERSCHOEPFUNGSSYNDROM (CFS) UND MULTIPLE CHEMIKALIENUEBEREMPFINDLICHKEIT
(MCS) 1.9.6. FOLGEWIRKUNGEN: ENTZUENDUNGEN UND AKTIVIERUNG DER
STRESSHORMON- 40 ACHSE 1.9.7. PRAEVENTION UND THERAPIE BEI VERGIFTUNGEN
DURCH ORGANOPHOSPHATE 41
1.10. ZUNEHMENDE BELASTUNG MIT NEUROTOXISCHEN SCHADSTOFFEN 41
1.11. KOMBINATIONSWIRKUNGEN VON STOFFGEMISCHEN 4 2
1.12. WIRKUNGEN VON CHEMIKALIEN AUF DAS GEHIRN UEBER DAS 44
NERVENSYSTEM
1.12.1. FEINSTAUB-LUFTVERSCHMUTZUNG UND GEHIRNSCHAEDEN 44
1.12.2. WIRKUNGSMECHANISMEN UEBER DAS NERVENSYSTEM 44
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IMAGE 2
2. CHRONISCH DEGENERATIVE ERKRANKUNGEN DES ZENTRALEN 47
NERVENSYSTEMS (ZNS)
2.1. DIE TOXISCHE ENZEPHALOPATHIE (TE), EIN KRANKHEITSBILD MIT 48
LANGZEITEFFEKTEN
2.1.1. SYMPTOME UND MERKMALE DER KRANKHEIT 50
2.1.2. SCHWEREGRADE DER KRANKHEIT 52
2.1.3. WIRKUNGSMECHANISMEN, DIE ZUR TOXISCHEN ENZEPHALOPATHIE FUEHREN 53
2.1.4. DIE AUSPRAEGUNG DER TOXISCHEN ENZEPHALOPATHIE 55
2.1.5. DIE PERIPHERE POLYNEUROPATHIE 58
2.2. DEGENERATIVE DEMENZ-ERKRANKUNGEN DES ZENTRALNERVENSYSTEMS: 59
BIOCHEMISCHE GRUNDLAGEN 2.2.1. OXIDATIVER STRESS: ZUR FUNKTION DER
REAKTIVEN SAUERSTOFFRADIKAL- 61 VERBINDUNGEN (ROS) BEI
NEURODEGENERATIVEN ERKRANKUNGEN
2.2.2. DIE SCHAEDLICHEN WIRKUNGEN VON OXIDATIVEM STRESS DURCH RADIKAL- 65
KETTENREAKTIONEN AN MEMBRANEN (LIPID-PEROXIDATION) 2.2.3. SCHAEDLICHE UND
NUETZLICHE WIRKUNGEN VON REAKTIVEN 66
SAUERSTOFFVERBINDUNGEN (ROS) 2.2.4. WODURCH WIRD EINE UEBERMAESSIGE BILDUNG
DER ROS AUSGELOEST? 69
SCHAEDLICHE UND NUETZLICHE WIRKUNGEN VON REAKTIVEN SAUERSTOFF
VERBINDUNGEN (ROS) 2.2.5. OXIDATIVER STRESS UND NEURODEGENERATIVE
KRANKHEITEN 70
2.2.6. NITROSATIVER STRESS 73
2.2.7. PRION-AEHNLICHE PROTEINE SPIELEN EINE ROLLE BEI DER 78
NEURODEGENERATION.
2.2.8. GENETISCHE FAKTOREN FUER NEURODEGENERATIVE KRANKHEITEN UND 79
OXIDATIVEN STRESS
2.2.9. DIE ROLLE DER BLUT-HIRN-SCHRANKE 80
2.2.10. GEHIRNDEGENERATION DURCH PROGRAMMIERTEN ZELLTOD (APOPTOSE) 81
2.2.10.1 GLUTAMAT, NMDA-REZEPTOR UND EXZITOTOXIZITAET 83
2.2.10.2 SIGNALWEGE ZUM ZELLTOD (APOPTOSE) 84
2.2.10.3. NERVENWACHSTUMSFAKTOREN HEMMEN DIE APOPTOSE 87
2.2.11. SELBSTVERSTAERKUNG PATHOLOGISCHER BIOCHEMISCHER PROZESSE: DER NO-
88 PEROXYNITRIT-ZYKLUS 2.2.12 ENTZUENDUNGSPROZESSE UND NEURODEGENERATIVE
KRANKHEITEN 91
2.2.13 DIE AKTIVIERUNG DES ANGEBORENEN IMMUNSYSTEMS ZUR ENTZUENDUNG 96
2.2.14 UEBERMITTLUNG VON ENTZUENDUNGSREIZEN VON DER PERIPHERIE INS GEHIRN
- 102 WIE WIRKEN ZYTOKINE AUF DAS GEHIRN?
2.2.15 NEUROPSYCHIATRISCHE SYMPTOME, VERHALTENSAENDERUNGEN UND 106
KRANKHEITEN ALS FOLGE VON ENTZUENDUNGEN IM GEHIRN 2.2.16 CHRONISCHER
SCHMERZ ALS BEISPIEL FUER SICH SELBST VERSTAERKENDE 110 ERREGUNGSKREISE
2.2.17 EINFLUESSE DES TRANSMITTER- UND KATECHOLAMIN-STOFFWECHSELS BEI DER
112 ENTSTEHUNG NEURODEGENERATIVER PROZESSE 2.2.18 ZUR FUNKTION VON
NORADRENALIN UND SEROTONIN 117
2.2.19 DIE ROLLE VON HOMOCYSTEIN UND B-VITAMINEN BEI 119
IMAGE 3
DEMENZKRANKHEITEN
2.2.20 GENETISCHE UND EPIGENETISCHE ASPEKTE DER KRANKHEIT 123
2.2.21 EIN VORLAEUFIGES FAZIT 125
2.3. MULTIPLE SKLEROSE (MS) UND VERWANDTE AUTOIMMUN- 126
KRANKHEITEN
2.3.1. SYMPTOME, HAEUFIGKEIT UND URSACHEN 126
2.3.2. KRANKHEITSMECHANISMUS 129
2.3.3. DIE AKUTE DISSEMINIERTE ENZEPHALOMYELITIS (ADEM) 135
2.3.4. SYSTEMISCHER LUPUS ERYTHEMATOSUS (SLE) 136
2.3.5. DAS GUILLAIN-BARRE-SYNDROM (GBS) 137
2.4. DIE ALZHEIMER KRANKHEIT 139
2.4.1. PATHOPHYSIOLOGIE 140
2.4.2. DER BEITRAG VON FREMDSTOFFEN ZUR ALZHEIMER-KRANKHEIT 145
2.4.3. BIOCHEMISCHE MECHANISMEN 147
2.4.3.1. HEMMUNG DES ENERGIESTOFFWECHSELS 156
2.4.3.2. DIE PATHOLOGISCHEN WIRKUNGEN DER SAUERSTOFFRADIKALE (ROS) 158
2.4.3.3. ENERGIEMANGEL UND NMDA-AKTIVIERUNG ALS WESENTLICHE FAKTOREN 160
DER ALZHEIMER-KRANKHEIT 2.4.4. DIE ALZHEIMER-KRANKHEIT IST EINE
ENTZUENDUNGSKRANKHEIT 162
2.4.5. DER PROGRAMMIERTE ZELLTOD (APOPTOSE) WIRD DURCH DIE 164
SCHADENSMECHANISMEN AUSGELOEST. 2.4.6. HINWEISE AUF GENETISCHE
VERANLAGUNGEN FUER DIE ALZHEIMER- 164
KRANKHEIT
2.4.7. EPIGENETISCHE MECHANISMEN 168
2.4.8. QUECKSILBER UND ANDERE UMWELTCHEMIKALIEN ALS AUSLOESER 169
2.5. DIE PARKINSON-KRANKHEIT UND SEKUNDAERE PARKINSON-SYNDROME 172 2.5.1.
CHEMIKALIEN ALS AUSLOESER BEI DER PARKINSON-KRANKHEIT UND DER 177
PARKINSON-SYNDROME 2.5.2. BEFUNDE ZUM BIOCHEMISCHEN PATHOMECHANISMUS DER
PARKINSON- 185
KRANKHEIT
2.5.3. LABORMARKER FUER DIE PARKINSON-KRANKHEIT 192
2.5.4. EPIGENETISCHE UMPROGRAMMIERUNG VON GENAKTIVITAETEN UND SICH 192
SELBST VERSTAERKENDE KRANKHEITSMECHANISMEN 2.5.5. GENETISCHE VERANLAGUNG
FUER DIE PARKINSON-KRANKHEIT 193
2.6. WEITERE NEURODEGENERATIVE ERKRANKUNGEN AUS DEM PARKINSON- 196
SYNDROM-SPEKTRUM: DAS STEELE-RICHARDSON-OLZEWSKI-SYNDROM UND VERWANDTE
KRANKHEITEN 2.6.1 PROGRESSIVE SUPRANUKLEAERE BLICKPARESE (PSP,
PROGRESSIVE 197
SUPRANUCLEAR PALSY)
2.6.2. DIE LEWY-KOERPERCHEN-DEMENZ 198
2.6.3. MULTIPLE SYSTEM-ATROPHIE (MSA) 200
2.6.4. KORTIKOBASALE DEGENERATION (CBD) 201
IMAGE 4
2.7. WEITERE DEMENZFORMEN UND NEURODEGENERATIVE KRANKHEITEN 203
2.7.1. ARTERIOSKLEROSE, VASKULAERE DEMENZEN UND INFARKT-FOLGEN 203
2.7.2. NEURODEGENERATION UND DEMENZ BEI DIABETES TYP II 204
2.7.3. DIE FRONTOTEMPORALE DEMENZ (FTD) 209
2.7.4. AMYOTROPHE LATERALSKLEROSE (ALS) 210
2.7.5. DIE HUNTINGTON'SEHE KRANKHEIT (HD) 212
2.7.6. EPILEPSIE 214
2.7.7. ANDERE DEMENZEN 217
2.8. DER ZUSAMMENHANG VON STRESS, DEPRESSIONEN, DEGENERATIVEN 218
HIRNPROZESSEN UND PSYCHISCHEN KRANKHEITEN 2.8.1. STRESS UND DEPRESSIONEN
218
2.8.2. AUSLOESUNGSFAKTOREN FUER DEPRESSIONEN 220
2.8.3. POSTTRAUMATISCHES STRESS-SYNDROM (PTSD) 223
2.8.4. BIOCHEMISCHE UND PHYSIOLOGISCHE KRANKHEITSMECHANISMEN BEI 224
STRESS UND DEPRESSIONEN 2.8.5. FOLGEWIRKUNGEN BEI DAUERSTRESS:
BIOCHEMISCHE MECHANISMEN 237 FUEHREN ZUR HIRNDEGENERATION 2.8.6. DAS
GOLFKRIEGSSYNDROM ALS FOLGE EINES ZUSAMMENWIRKENS VON 241
TRAUMATISCHEM STRESS UND CHEMIKALIEN 2.8.7. ZUSAMMENFASSUNG: VON DER
DEPRESSION ZUR ALZHEIMER-DEMENZ 243 2.8.8. GENETISCHE URSACHEN VON
DEPRESSIONEN 244
2.8.9. EPIGENETIK: VERAENDERUNG VON GENAKTIVITAETEN ALS FOLGE VON STRESS
246 UND ANDEREN UMWELTFAKTOREN
2.9. PSYCHISCHE KRANKHEITEN BEI ERWACHSENEN UND KINDERN 253
2.9.1. SIND PSYCHISCHE KRANKHEITEN ENTZUENDUNGSKRANKHEITEN? 253
2.9.2. DAS AUFMERKSAMKEITSDEFIZIT-SYNDROM (ADHS) 254
2.9.3. AUTISMUS 259
2.9.4. SCHIZOPHRENIE 266
2.9.5. DAS WERNICKE-KORSAKOFF-SYNDROM/WERNICKE-ENZEPHALOPATHIE 271
2.9.6. WEITERE ENTZUENDUNGSKRANKHEITEN MIT UMWELTBEZUG: DAS CHRONISCHE
272 ERSCHOEPFUNGSSYNDROM/ MYALGISCHE ENZEPHALITIS (CFS/ME) 2.9.7. SIND
PSYCHISCHE KRANKHEITEN "GEISTESKRANKHEITEN"? ZUR REVISION 275
WISSENSCHAFTSTHEORETISCHER AUFFASSUNGEN ZU UMWELTBEDINGTEN KRANKHEITEN.
2.9.8. SCHLUSSFOLGERUNG: PRAEVENTION UND UMWELTSCHUTZ ALS AUFGABE 276
3. ZUSAMMENFASSUNG: VIELE CHEMIKALIEN WIRKEN NEUROTOXISCH ALS 278
AUSLOESER CHRONISCHER KRANKHEITSPROZESSE. 3.1. GEMEINSAME MERKMALE
NEURODEGENERATIVEN ERKRANKUNGEN 279
3.2. HINWEISE ZUR (LABOR-)DIAGNOSTIK 287
3.3. SCHLUSSFOLGERUNGEN FUER DIE UMWELT- UND GESUNDHEITSPOLITIK 292
IMAGE 5
4. PRAEVENTION UND THERAPIE 299
4.1. PRAEVENTION ALS UMWEIT- UND GESUNDHEITSPOLITISCHE AUFGABE 299
4.1.1. SCHUTZ VOR BELASTUNGEN DURCH FREMD- ODER SCHADSTOFFE 299
4.1.2. STRESSVERMEIDUNG 300
4.1.3. GEHIRNTRAINING UND BILDUNG ALS PRAEVENTIONSMASSNAHME 301
4.1.4. SOZIALE KONTAKTE ALS PRAEVENTIONSMASSNAHME 302
4.2. ZUR THERAPIE VON NEURODEGENERATIVEN ERKRANKUNGEN 302
4.2.1. MASSNAHMEN IM ANFANGSSTADIUM 303
4.2.1.1 TRAINING UND SPORT 303
4.2.1.2 ERNAEHRUNG 305
4.2.1.3 MEDIKAMENTE UND NAHRUNGSERGAENZUNGSMITTEL DER NATURHEILKUNDE: 305
4.2.1.4 UNTERBROCHENE SAUERSTOFF-INHALATION 313
4.2.2. THERAPIE IN FORTGESCHRITTENEN STADIEN 313
4.2.2.1 TOXISCHE ENZEPHALOPATHIE: ENTGIFTUNGSVERFAHREN 314
4.2.2.2 MULTIPLE SKLEROSE 316
4.2.2.3 PARKINSON-KRANKHEIT UND PARKINSON-SYNDROME 318
4.2.2.4 ALZHEIMER-KRANKHEIT 322
5. EIN FAZIT ZUM THEMA THERAPIE UND PRAEVENTION 328
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