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Ein Schlaganfall schneidet Teile
des Gehirns vom Blutstrom ab - ein Gerinnsel verstopft dabei das
Gefäß, das die Nervenzellen mit Sauerstoff versorgt. So schnell wie
möglich müssen Ärzte jetzt versuchen, den Pfropfen aufzulösen. Denn je
länger den Nervenzellen der Sauerstoff entzogen wird desto mehr
Neuronen sterben ab - sie stürzen sich in den programmierten Zelltod.
Bislang gibt es kein Mittel, die Nervenzellen vor dem Tod zu schützen
oder abgestorbene Nervenzellen gar zu ersetzen. Das könnte sich
ändern: Eine Gruppe um den Max-Planck-Wissenschaftler Gunter Fischer
hat jetzt eine Substanz entdeckt, die die bleibenden Schäden bei
Ratten mit Schlaganfallsymptomen begrenzt und teilweise sogar
rückgängig macht.
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Abb.: Blockade
eines Enzyms: Im Zentrum ist ein dreidimensionales Bild des
FK506-binding-protein FKBP38 zu sehen. Seine Oberfläche zeigt
negativ geladene (rot), positiv geladene (blau) und hydrophobe
(rot) Partien. Die neuroprotektive Substanz DM-CHX ist im
Stäbchenmodell dargestellt. Im Hintergrund illustrieren
mikroskopische Aufnahmen von Nervenzellen, wen die
Blockadeaktion schützt.
Bild: Journal of Biological Chemistry / MP-Forschungsstelle für
die Enzymologie der Proteinfaltung |
Den Stoff bezeichnen die
Biochemiker als DM-CHX. Er blockiert ein Enzym aus einer Familie, die
den Namen FKBP - kurz für FK506-binding-protein - trägt. Die
Mitglieder dieser Enzym-Familie helfen, Proteine zu falten. DM-CHX
schaltete dabei besonders selektiv das Familienmitglied FKBP38 aus.
"Wenn FKBP38 sehr aktiv ist, löst es in Nervenzellen den
programmierten Zelltod aus", sagt Gunter Fischer, der Leiter der
Studie: "FKBP38 zu blockieren, gibt den Zellen größere Chancen zu
überleben." Außerdem sorgt die Blockade von FKBP38 dafür, dass
Nervenzellen schneller wachsen, um bereits vorhandene Schäden zu
reparieren. Die Wirkung von DM-CHX konnten die Max-Planck-Forscher
nicht nur auf zellulärer Ebene beobachten: Ratten, denen sie den Stoff
nach einem Schlaganfall verabreichten, konnten auch besser laufen als
unbehandelte Tiere. Die Substanz könnte aber nicht nur vor bleibenden
Schäden eines Schlaganfalls schützen, sondern auch bei anderen
Erkrankungen helfen, denen wie bei der Alzeimerkrankheit Nervenzellen
zum Opfer fallen.
Andere Enzyme der FKBP-Familie
lahmzulegen, kann dagegen weder den Selbstmord der Nervenzellen
verhindern noch die Reparatur geschädigter Neuronen veranlassen. Das
zumindest schließen Fischer und seine Kollegen aus ihren
Untersuchungen. Daher hat DM-CHX gute Chancen, einmal Wirkstoff in
einem Medikament zu werden. Zumindest bessere Chancen als eine ganze
Reihe anderer bereits bekannter Verbindungen, die ebenfalls
FKBP-Enzyme blockieren, sich aber weit weniger spezifisch an FKBP38
anlagern.
Manche dieser Substanzen greifen
zusätzlich auch an völlig anderer Stelle im Stoffwechsel ein. So wie
die Verbindung FK506, die die Biochemiker erst auf die Fährte von
DM-CHX brachte. Auch sie schützt Nervenzellen vor dem Selbstmord. Doch
in der Medizin hat sie eine andere Aufgabe. Ärzte behandeln
Transplantationspatienten mit Medikamenten, die FK506 enthalten, damit
ihr Körper ein neues Organ nicht abstößt. Auch Menschen mit einer
Autoimmunkrankheit nehmen diese Arznei, damit ihr Immunsystem sich
nicht gegen ihren eigenen Körper wendet.
Bis DM-CHX tatsächlich Bestandteil
eines Medikaments ist, wird jedoch noch einige Zeit vergehen. Erst
müssen die Forscher die Wirkungen, die DM-CHX über kurze und lange
Zeiträume zeigt, besser erforschen. Und sie müssen auch besser
verstehen, wie DM-CHX im Detail in das Wachstum und die
Differenzierung von Zellen eingreift, damit sie unerwünschte
Nebenwirkungen ausschließen können.
[HER] |
