Alzheimer und Epilepsie: Peptid vehindert Anfälle

US-Wissenschaftler regulieren die unkontrollierte elektrische Aktivität von Neuronen im Gehirn

Gehirn: neues Nasenspray gegen Anfälle sehr gut wirksam (Foto: pixabay.com, kalhh)

Augusta (pte018/16.08.2022/10:30)

Ein neues Peptid verbessert den natürlichen Mechanismus des Gehirns, Anfälle zu verhindern und Neuronen bei Forschungsmodellen von Alzheimer und Epilepsie zu schützen. Zu dem Ergebnis kommt das Medical College of Georgia at Augusta University http://augusta.edu/mcg . Das Peptid A1R-CT kann über ein Nasenspray verabreicht werden. Es soll die unkontrollierte elektrische Aktivität unterdrücken, die häufig nach einem Schädel-Hirn-Trauma oder einem Schlaganfall auftreten. Davon betroffen sind laut der korrespondierenden Autorin Qin Wang auch mehr als die Hälfte der Patienten mit Alzheimer.

Notfallmedikation mit A1R-CT

Die Tatsache, dass A1R-CT über die Nase verabreicht werden kann, weist auch auf das Potenzial als Notfallsmedikation bei Anfällen hin. Damit könnte auch ein Cluster von Anfällen unterbrochen werden. A1R-CT wirkt durch die Unterdrückung von Neurabin. Dabei handelt es sich um ein Protein, das hilft sicherzustellen, dass der schützende Mechanismus selbst, der die Übererregbarkeit von Neuronen, die die normale Kommunikation unterbricht und Anfälle hervorruft, nicht überreagiert. Das Peptid wurde nach dem schützenden Andenosin-1-Rezeptor auf der Oberfläche der Neuronen benannt, der durch Adenosin aktiviert wird.

Diese Chemikalie wird hauptsächlich im Gehirn durch neuronenunterstützende Gliazellen als Reaktion auf eine Übererregbarkeit gebildet. Laut Wang handelt es sich dabei um einen leistungsstarken Rezeptor, um dann die Neuronen zum Schweigen zu bringen. Diese natürliche beruhigende Beziehung ist auch dafür bekannt, dass sie die elektrische Aktivität blockiert, die zu einen unregelmäßigen Herzschlag führt. Eine injizierbare Form von Adenosin wird bereits zur Behandlung eines sehr hohen Pulses eingesetzt. Details wurden in "JCI Insight" veröffentlicht.

Laut Wang muss der A1-Rezeptor jedoch reguliert werden. Kommt es zu einer zu starken Aktivierung, schläft man ein. "Die Neuronen versuchen sicherzustellen, dass alles unter Kontrolle bleibt und bei den meisten Menschen funktioniert das ziemlich gut. Bei Alzheimer läuft allerdings sehr viel falsch", so Wang. Anfälle könnten dem kognitiven Verfall bei Alzheimer vorangehen und trügen dazu bei. Die Aktivierung des A1-Rezeptores durch Adenosin in diesem hyperaktiven Szenario lasse es bei Anfällen als das logische Behandlungsziel erscheinen. Seine Allgegenwärtigkeit im Körper wie in Herz, Lungen und Nieren machen jedoch umfangreiche Nebenwirkungen wahrscheinlich.

Protein Neurabin als Ansatzpunkt

Den Forschern nach scheint das Protein Neurabin im Gehirn jene Balance zur Verfügung zu stellen, die eine Hyperaktivität des A1-Rezeptors verhindert. Laut Wang sollte eine Veränderung des Neurabins keine Auswirkungen auf den ganzen Körper haben. Die Wissenschaftler entwickelen daher ein Peptid, dass den A1-Rezeptor und die Interaktion von Neurabin beeinflussen und Anfälle verhindern soll. Die Aktivierung des A1-Rezeptors dämpft den angeregten Zustand der Neuronen, indem Ionenkanäle moduliert werden, die helfen elektrische Signale zu erzeugen.

Die Folge ist eine Hyperpolarisation. Das bedeutet, dass das Neuron weniger wahrscheinlich ein elektrisches Signal abgibt. Die Aktivierung des A1-Rezeptors verringert auch die Freisetzung von Glutamat, ein Neurotransmitter, der von Neuronen gebildet wird, die Neuronen anregen. Zusätzliche Vorteile bestehen für Neuronen durch einen gewissen Schutz vor einer unzureichenden Versorgung mit Sauerstoff und Blut wie es bei einer Verletzung der Fall sein kann. Bei dem Einsatz des Peptids konnten die Forscher eine drastische Verringerung des Absterbens von Neuronen bei ihrem Alzheimer-Modell feststellen.

Das Unterdrücken von Neurabin schafft eine erhöhte Aktivität von A1C, um die überschüssige elektrische Aktivität im Gehirn zu verringern. Die Wirksamkeit des Peptids konnte bei Mausmodellen von schweren Anfällen und Alzheimer nachgewiesen werden. Die Wirksamkeit besteht, wenn es direkt in das Gehirn injiziert oder über ein Nasenspray verabreicht wird. Die weitere Untersuchung der Auswirkungen des Abzielens auf Neurabin hat gezeigt, dass Mäuse mit einem Neurabin-Mangel unter deutlich kürzeren, weniger schweren Anfällen leiden .Alle diese Tiere überlebten. Die Tiere mit normalen Neurabin-Werten hatten Anfälle, die bis zu 30 Minuten dauerten. Rund zehn Prozent der Tiere starben kurz danach. Das Blockieren des A1-Rezeptors führte bei Tieren mit einem Neurabin-Mangel zu schwereren Anfällen und erhöhte die Sterberate auf mehr als 50 Prozent.

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