Medikament zu Behandlung von psychischen Erkrankungen gegen Schwellungen im Rückenmarks bei akuten Verletzungen

Britische Wissenschaftler haben – in Tierversuchen – eine neue Behandlung entdeckt, die Schwellungen nach Hirn- und Rückenmarksverletzungen erheblich reduzieren könnte. 

Die Entdeckung neuer Methoden bei der Behandlung von traumatisch bedingten Ödemen im Zentralnervensystems (ZNS), ist wichtig, da mit derzeitig verwendeten Optionen bleibende Schäden nicht ausgeschlossen werden können.

Die Forscher verwendeten das bereits zugelassenes antipsychotisches Medikament – Trifluoperazin (TFP) -, um das Verhalten der winzigen Wasserkanal-‚Poren‘ in den Zellen, die als Aquaporine (AQP) bekannt sind, zu verändern.

Als sie die Behandlung an verletzten Ratten testeten, stellten sie fest, dass die Tiere, denen eine Einzeldosis des Medikaments an der Traumastelle verabreicht worden war, innerhalb von nur zwei Wochen ihre volle Beweglichkeit und Empfindlichkeit wiedererlangten, im Vergleich zu einer unbehandelten Gruppe, die über sechs Wochen nach der Verletzung weiterhin motorische und sensorische Beeinträchtigungen zeigte.

TFP verhindert die Durchlässigkeit von Zellen und verhindert so Sekundärschäden

Die Behandlung wirkt, indem sie der normalen Reaktion der Zellen auf einen durch das Trauma verursachten Sauerstoffverlust in Gehirn und dem Rückenmark entgegenwirkt. Unter solchen Bedingungen werden die Zellen durch die Anhäufung von Ionen schnell „salziger“, was zu Flüssigkeitsansammlungen in den Aquaporine führt, was die Zellen anschwellen lässt und Druck auf Schädel und Wirbelsäule ausübt. Dieser Druckanstieg schädigt das empfindliche Gehirn- und Rückenmarksgewebe und stört den Fluss elektrischer Signale vom Gehirn zum Körper und umgekehrt.

Die Forscher entdeckten nun, dass TFP dies verhindern kann. Sie konzentrierten ihre Bemühungen auf Astrozyten, wichtige sternförmige Gehirn- und Rückenmarkszellen, und fanden heraus, dass TFP die Bindung eines Proteins namens Calmodulin an die Aquaporinen verhindert. Unter normalen Umständen schießen die Aquaporine durch diesen Bindungseffekt an die Zelloberfläche und lassen mehr Wasser eindringen. Wenn diese Wirkung gestoppt wird, wird die Durchlässigkeit der Zellen verringert.

TFP ist ein Beruhigungsmittel und hochwirksames Neuroleptikum. Traditionell wird es zur Behandlung von Patienten mit Schizophrenie und anderen psychischen Erkrankungen eingesetzt. Seine Langzeitanwendung ist mit unerwünschten Nebenwirkungen verbunden, aber die Forscher sagten, ihre Experimente legten nahe, dass nur eine einzige Dosis bei Patienten mit ZNS-Ödemen eine signifikante, lang anhaltende Wirkung haben könnte.

Möglicher Einsatz beim Menschen

Da TFP in Europa bereits für den Einsatz beim Menschen zugelassen ist, könnte es rasch zur Behandlung bei Hirn- und Rückenmarksverletzungen eingesetzt werden. Das Team der Aston University betonte jedoch, dass weitere Arbeiten Forschungen zum Verständnisses der Eigenschaften von TFP und seinen Einsatzmöglichkeiten durchgeführt werden müssen.

Professor Roslyn Bill von der Forschungsgruppe Biowissenschaften an der Aston University sagt:

„Jedes Jahr erleiden Millionen von Menschen aller Altersgruppen Gehirn- und Wirbelsäulenverletzungen, sei es durch Stürze, Unfälle, Zusammenstöße im Straßenverkehr, Sportverletzungen oder Schlaganfall. Bis heute sind ihre Behandlungsmöglichkeiten sehr begrenzt und in vielen Fällen sehr riskant.“

„Diese Entdeckung, die auf einem neuen Verständnis darüber beruht, wie unsere Zellen auf molekularer Ebene arbeiten, gibt Patienten und Ärzten Hoffnung. Durch die Verwendung eines bereits für den menschlichen Gebrauch zugelassenen Medikaments haben wir gezeigt, wie es möglich ist, die Schwellung und den Druckaufbau in Gehirn und Rückenmark zu stoppen, die für Langzeitschäden verantwortlich sind.

„Weitere Forschung wird uns helfen, unser Verständnis zu verfeinern, aber das Spannende ist, dass den Ärzten bald ein wirksamer, nicht-invasiver Weg zur Verfügung stehen könnte, um Patienten mit Hirn- und Rückenmarksverletzungen zu helfen“.

Wann und ob TEP für die Behandlung traumatischer Querschnittlähmung eingesetzt werden wird, ist derzeit noch unklar.

Für weitere Informationen in englischer Sprache siehe:  ‘Cell pores’ discovery gives hope to millions of brain and spinal cord injury patients