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Neurologie 10. November 2015

Leukotrien-Signalweg im Gehirn

Montelukast zur Gehirnverjüngung eröffnet Perspektiven für die Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen.

Mit zunehmendem Alter steigt das Risiko für neurodegenerative Erkrankungen rasant an. Im Alter von 90 Jahren hat bereits jeder Zweite eine Demenzerkrankung. Eine internationale Studie mit Salzburger Beteiligung untersuchte nun die Wirkung eines Asthma-Medikaments auf das alternde Gehirn. Die Ergebnisse der Studie eröffnen neue Perspektiven für die Behandlung altersabhängiger neurodegenerativer Erkrankungen.

Eine aktuelle Arbeit von Dr. Julia Marschallinger und Prof. Dr. Ludwig Aigner vom Institut für Molekulare Regenerative Medizin der Paracelsus Medizinischen Privatuniversität (PMU) in Salzburg wurde in der Fachzeitschrift Nature Communications publiziert. Die Studie zeigt, dass Montelukast, ein seit Jahren zur Behandlung von Asthma zugelassenes Medikament, das alte Gehirn verjüngen kann. Das Lern- und Gedächtnisvermögen alter Ratten konnte durch eine sechswöchige Behandlung mit Montelukast wieder komplett hergestellt werden. Die Studie der PMU-Wissenschafter beruht auf einer engen Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Maria Abbracchio von der Universität Mailand und Prof. Dr. Dieter Chichung Lie, Universität Erlangen, Deutschland, und eröffnet ganz konkrete Perspektiven für die Behandlung altersabhängiger neurodegenerativer Erkrankungen wie zum Beispiel von Demenzen. Eine klinische Studie, die die Wirksamkeit des Medikaments in dementen Patienten nachweisen soll, ist bereits in Planung.

Die initiale und wegweisende Erkenntnis der PMU-Forscher war, dass ein Mechanismus (der sogenannte Leukotrien-Signalweg), der in der Lunge seit Langem bekannt ist und dort zu Asthma führt, auch im Gehirn vorhanden ist – insbesondere im alten Gehirn und bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson-Demenz. Im Gehirn führt das unter anderem zu Entzündungsreaktionen, zur Hemmung der Nervenzellerneuerung und zur Aufweichung der Blut-Hirn-Schranke. Zusammen führen diese Störungen zu einer verminderten Gehirnaktivität bzw. zu einer Beeinträchtigung des Lern- und Gedächtnisvermögens. Julia Marschallinger und Ludwig Aigner benutzten als logische Konsequenz das Asthma-Medikament Montelukast, um diese störenden Mechanismen im Gehirn zu blockieren, und konnten damit tatsächlich die Gehirnleistung von alten Nagetieren wieder komplett herstellen.

Gehirnforscher nehmen erfreulicherweise langsam Abschied von der Meinung, dass das Gehirn ein „abgeschlossenes“ Organ ist. „Wir lernen mehr und mehr, dass unsere Schaltzentrale ganz massiv von Entzündungen in anderen Geweben und Organen beeinflusst wird. Zudem werden wir in Zukunft vermehrt feststellen, dass sich die verschiedensten altersabhängigen degenerativen Erkrankungen in ihren Mechanismen sehr ähneln. Dies müssen wir nutzen, wir müssen organübergreifend denken lernen und damit zentrale Mechanismen verstehen, um mit diesen Erkenntnissen nicht einzelne altersabhängige Erkrankungen zu adressieren, sondern diese in ihrer Gesamtheit zu therapieren“, erläutert Aigner. „Die Arbeitsgruppe von Tony Wyss-Coray an der Stanford Universität konnte – in Zusammenarbeit mit unserem Labor – vor einigen Jahren bereits zeigen, dass Gehirnalterung ganz vehement von Proteinen im Blut beeinflusst wird, insbesondere von Stoffen, die wir aus dem Bereich Asthma und Allergie bereits seit langem kennen (Villeda et al., 2011). Womit sich der Kreis auch wieder schließt.“

Die geplanten klinischen Studien werden zeigen, ob Montelukast bis zur Medikamentenzulassung zur Behandlung derzeit nicht heilbarer neurologischer Erkrankungen entwickelt werden kann. Anwendungserweiterungen von bereits zugelassenen Medikamenten sind eine äußerst raffinierte Art der Medikamentenentwicklung, weil hier ein großer Teil von Entwicklungskosten eingespart werden kann.

Originalpublikation:

Villeda et al.;

Nature. 2011 Aug 31;477(7362):90-4. DOI 10.1038/nature10357.

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