Bei der Parkinson-Erkrankung sterben nach und nach jene Nervenzellen im Gehirn ab, die für die Herstellung und Speicherung des wichtigen Botenstoffs Dopamin zuständig sind. Diese Nervenzellen befinden sich in einer bestimmten Region des Gehirns, die aufgrund ihrer dunklen Farbe Substantia nigra (= schwarze Substanz) genannt wird.
Durch Absterben der dopaminhaltigen Nervenzellen gerät das empfindliche Gleichgewicht der Botenstoffe im Gehirn aus dem Gleichgewicht. Die Signalweiterleitung wird gestört, und es kommt zu den typischen Parkinson-Symptomen wie zum Beispiel Zittern, Muskelsteifigkeit und Bewegungsverlangsamung.
Heute weiß man, dass bei der Parkinson-Erkrankung nicht ausschließlich Nervenzellen in der Substantia nigra verloren gehen. Auch die Riechzellen der Nase und Nervenzellen im Magen-Darm-Trakt zeigen bei Parkinson-Patienten krankhafte Veränderungen.
Der Verlust von dopaminhaltigen Zellen im Gehirn beginnt dabei bereits Jahre vor dem ersten Auftreten der Parkinson-typischen Symptome. Experten gehen davon aus, dass bis zu 12 Jahre vergehen können, bis das „Zellsterben“ zu sichtbaren Krankheitszeichen führt.