Freie Radikale sind Moleküle oder Atome, die ein ungepaartes Elektron besitzen, was sie hochreaktiv und instabil macht. Sie entstehen als Nebenprodukte normaler Stoffwechselprozesse im Körper, insbesondere bei der Zellatmung in den Mitochondrien, und können auch durch äußere Einflüsse wie Umweltverschmutzung, Strahlung und Rauchen gebildet werden. Freie Radikale können Dopaminneuronen schädigen, indem sie oxidative Stressreaktionen auslösen. Oxidativer Stress entsteht, wenn das Gleichgewicht zwischen der Produktion freier Radikale und der Fähigkeit des Körpers, diese zu neutralisieren, gestört ist. Hier sind einige Mechanismen, wie freie Radikale Dopaminneuronen schädigen können: 1. **Lipidperoxidation**: Freie Radikale können Lipide in den Zellmembranen angreifen, was zu deren Schädigung und Funktionsverlust führt. Dies beeinträchtigt die Integrität und Funktion der Neuronen. 2. **DNA-Schäden**: Freie Radikale können die DNA in den Zellen schädigen, was zu Mutationen und Zelltod führen kann. 3. **Proteinoxidation**: Freie Radikale können Proteine oxidieren, was deren Struktur und Funktion beeinträchtigt. Dies kann Enzyme und andere Proteine betreffen, die für das Überleben und die Funktion der Neuronen wichtig sind. 4. **Mitochondriale Dysfunktion**: Da Mitochondrien eine Hauptquelle freier Radikale sind, können sie selbst durch diese Moleküle geschädigt werden. Dies führt zu einer verminderten Energieproduktion und erhöhtem oxidativen Stress, was die Neuronen weiter schädigt. Dopaminneuronen sind besonders anfällig für oxidative Schäden, da der Metabolismus von Dopamin selbst freie Radikale erzeugen kann. Dies macht sie zu einem Ziel für oxidative Stressreaktionen, was zur Degeneration dieser Neuronen beitragen kann, wie es beispielsweise bei neurodegenerativen Erkrankungen wie der Parkinson-Krankheit der Fall ist.