Herkömmliche Medikamente gegen Schizophrenie haben alle dasselbe Ziel: Sie greifen in den so genannten Dopaminstoffwechsel des Gehirns ein. Das lindert zwar die Wahnvorstellungen, aber andere Symptome der Schizophrenie bleiben häufig bestehen. Viele Betroffen leiden unter Konzentrationsstörungen und depressiven Verstimmungen. Denn Dopamin ist nicht der einzige Botenstoff im Gehirn, dessen Stoffwechsel bei schizophrenen Patienten gestört ist. Deswegen ist es sinnvoll, nach anderen Zielen für neue Medikamente zu suchen. Glutamat könnte ein solches Ziel sein. Diese Aminosäure wird häufig in Lebensmitteln als Geschmacksverstärker eingesetzt. Im Gehirn ist Glutamat ein wichtiger Botenstoff, der Nervenzellen aktivieren kann. Bita Moghaddam von der Universität von Pittsburgh in den USA hat das Glutamatsystem genau untersucht.
"Wenn ich dieses System manipulieren will, habe ich allerdings das Problem, dass praktisch überall im Gehirn Nervenzellen mit Rezeptoren für Glutamat sitzen. Ich kann also nicht das komplette System an- oder ausschalten. Das hätte verheerende Folgen für die gesamte Hirnfunktion. Also haben wir nach Substanzen gesucht, die das Glutamatsystem auf sehr subtile Weise beeinflussen, Substanzen, die die Wirkung von Glutamat ein klein wenig dämpfen oder verstärken, die aber nicht einfach das ganze System an- oder ausschalten."
Die amerikanische Wissenschaftlerin fand bei ihren Recherchen schließlich einen Wirkstoff, der lediglich eine Untergruppe von Glutamatrezeptoren aktiviert, den so genannten Glutamat 5-Rezeptor.
"Das Interessante an diesem Rezeptor ist, dass er vor allem in den Hirnbereichen vorkommt, die bei Patienten mit Schizophrenie nicht richtig arbeiten. Unser Wirkstoff geht zwar ins gesamte Gehirn, seine primäre Wirkung entfaltet er aber im Stirnhirn, dort, wo bei Schizophrenen Unregelmäßigkeiten auftauchen. Andere Hirnfunktionen bleiben von ihm so gut wie unbeeinflusst, die Bewegungsfähigkeit etwa oder grundlegende kognitive Funktionen."
Bei Patienten mit Schizophrenie können Kernspintomographen eine Überaktivierung im Stirnhirn zeigen. In Tiermodellen haben Forscher die Chance, das Verhalten einzelner Nervenzellen im Stirnhirn genau zu beobachten.
"Sie feuern einfach viel zu schnell und unorganisiert. Wenn unsere Nervenzellen aber völlig unorganisiert feuern, dann ist das für unsere Großhirnrinde nicht besonders gut. Wir bekommen kognitive Probleme, können uns beispielsweise nicht konzentrieren. Unser Wirkstoff konnte das allerdings bei Experimenten mit Mäusen wieder ausgleichen. Die Nervenzellen im Stirnhirn verhielten sich wieder völlig normal."
Die Ratten hatten zuvor Drogen erhalten, die bei Menschen ebenfalls schizophrene Zustände auslösen können. Das konnte durch den Wirkstoff, der den Glutamat 5-Rezeptor aktiviert, ausgeglichen werden. Aber natürlich ist das nur dann ein Erfolg, wenn nennenswerte Nebenwirkungen ausbleiben.
"Wir haben diese Untersuchungen mit herkömmlichen Medikamenten gegen Schizophrenie wiederholt. Mit diesen Wirkstoffen könnten wir die abnormale Aktivität im Stirnhirn ebenfalls ausgleichen. Die Tiere zeigten aber auch erhebliche Nebenwirkungen. Ihre Bewegungsfähigkeit war beispielsweise beeinträchtigt und sie zogen sich stärker zurück, nahmen kaum Kontakt zu anderen Ratten auf. Mit unserer Substanz sahen wir allerdings nichts davon. Auf der Basis der Tierexperimente gehe ich davon aus, dass diese Substanz keine Nebenwirkungen hat."
Bita Moghaddam hofft, dass Pharmafirmen nun verstärkt nach Substanzen suchen, die den Glutamat 5-Rezeptor angreifen. Der Wirkstoff, den sie in ihren Studien verwendet hat, durchbricht beim Menschen leider nur in geringen Mengen die Blut-Hirnschranke. Aber dieses Problem lässt sich in einigen Jahren sicherlich lösen.
"Wenn ich dieses System manipulieren will, habe ich allerdings das Problem, dass praktisch überall im Gehirn Nervenzellen mit Rezeptoren für Glutamat sitzen. Ich kann also nicht das komplette System an- oder ausschalten. Das hätte verheerende Folgen für die gesamte Hirnfunktion. Also haben wir nach Substanzen gesucht, die das Glutamatsystem auf sehr subtile Weise beeinflussen, Substanzen, die die Wirkung von Glutamat ein klein wenig dämpfen oder verstärken, die aber nicht einfach das ganze System an- oder ausschalten."
Die amerikanische Wissenschaftlerin fand bei ihren Recherchen schließlich einen Wirkstoff, der lediglich eine Untergruppe von Glutamatrezeptoren aktiviert, den so genannten Glutamat 5-Rezeptor.
"Das Interessante an diesem Rezeptor ist, dass er vor allem in den Hirnbereichen vorkommt, die bei Patienten mit Schizophrenie nicht richtig arbeiten. Unser Wirkstoff geht zwar ins gesamte Gehirn, seine primäre Wirkung entfaltet er aber im Stirnhirn, dort, wo bei Schizophrenen Unregelmäßigkeiten auftauchen. Andere Hirnfunktionen bleiben von ihm so gut wie unbeeinflusst, die Bewegungsfähigkeit etwa oder grundlegende kognitive Funktionen."
Bei Patienten mit Schizophrenie können Kernspintomographen eine Überaktivierung im Stirnhirn zeigen. In Tiermodellen haben Forscher die Chance, das Verhalten einzelner Nervenzellen im Stirnhirn genau zu beobachten.
"Sie feuern einfach viel zu schnell und unorganisiert. Wenn unsere Nervenzellen aber völlig unorganisiert feuern, dann ist das für unsere Großhirnrinde nicht besonders gut. Wir bekommen kognitive Probleme, können uns beispielsweise nicht konzentrieren. Unser Wirkstoff konnte das allerdings bei Experimenten mit Mäusen wieder ausgleichen. Die Nervenzellen im Stirnhirn verhielten sich wieder völlig normal."
Die Ratten hatten zuvor Drogen erhalten, die bei Menschen ebenfalls schizophrene Zustände auslösen können. Das konnte durch den Wirkstoff, der den Glutamat 5-Rezeptor aktiviert, ausgeglichen werden. Aber natürlich ist das nur dann ein Erfolg, wenn nennenswerte Nebenwirkungen ausbleiben.
"Wir haben diese Untersuchungen mit herkömmlichen Medikamenten gegen Schizophrenie wiederholt. Mit diesen Wirkstoffen könnten wir die abnormale Aktivität im Stirnhirn ebenfalls ausgleichen. Die Tiere zeigten aber auch erhebliche Nebenwirkungen. Ihre Bewegungsfähigkeit war beispielsweise beeinträchtigt und sie zogen sich stärker zurück, nahmen kaum Kontakt zu anderen Ratten auf. Mit unserer Substanz sahen wir allerdings nichts davon. Auf der Basis der Tierexperimente gehe ich davon aus, dass diese Substanz keine Nebenwirkungen hat."
Bita Moghaddam hofft, dass Pharmafirmen nun verstärkt nach Substanzen suchen, die den Glutamat 5-Rezeptor angreifen. Der Wirkstoff, den sie in ihren Studien verwendet hat, durchbricht beim Menschen leider nur in geringen Mengen die Blut-Hirnschranke. Aber dieses Problem lässt sich in einigen Jahren sicherlich lösen.