„Gesünderer“ Opiateinsatz für Schmerzpatienten
Christoph Schwarzer, Pharmakologe an der Med-Uni, untersuchte die Aktivierung verschiedener Signalwege im Gehirn durch unterschiedliche Substanzen und fand dabei einen Signalweg, dessen Aktivierung Nebenwirkungen vorhersagen lässt.
Opiate für Schmerztherapie
Opiate zählen zu den wichtigsten Medikamenten in der Schmerztherapie, haben aber schwere Nebenwirkungen wie Abhängigkeit und Hemmung des Atemzentrums. Für die Entwicklung nebenwirkungsarmer Substanzen wäre es wichtig, erwünschte von unerwünschten Wirkungen pharmakologisch zu trennen. Durch die Forschung von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Biochemie in Martinsried, der Medizinischen Universität Innsbruck, der Universität Innsbruck und der Temple University in den USA rücke dieses Ziel nun näher, teilte die Med-Uni in einer Aussendung mit. Die Wissenschaftler entwickelten eine Technologie, die tiefergehende Einblicke in die Reaktionen des Gehirns auf Opiate erlaubt.
In der Entwicklung nebenwirkungsarmer Schmerzmittel haben es Forscher mit der funktionellen Selektivität zu tun. Sie bezeichnet das Phänomen, dass Wirkstoffe nach deren Bindung an einen Rezeptor bevorzugt einen von mehreren möglichen Signalwegen aktivieren können, womit unterschiedliche Effekte ausgelöst werden. Das sei bisher zwar in Zellkulturen nachweisbar gewesen, war aber „in vivo“ (in einem lebenden Organismus, Anm.) nicht mehr feststellbar. Das erschwerte eine Vorhersage der Effekte bzw. eine gezielte Ausschaltung unerwünschter Nebenwirkungen.
Signalwege im Gehirn nachvollzogen
Die am Max-Planck-Institut für Biochemie entwickelte Technologie der „Phosphoproteomik“ könnte die Lücke zwischen „in vitro“ (z. B. im Reagenzglas, Anm.) und „in vivo“ schließen. Mit dieser Technologie könne gemessen werden, wie aktiv einzelne Signalwege sind. Für die Analyse setzten die Teams schließlich fünf verschiedene Substanzen ein, die in lebenden Organismen unterschiedliche Reaktionen hervorrufen. „So (durch die Phosphoproteomik, Anm.) konnten wir erstmals spezifisch in Gehirnregionen sehen, welche Signalwege aktiviert werden“, erklärte Schwarzer.
Dabei wurden vor allem im Striatum, einem Teil des Großhirns, deutliche Unterschiede zwischen Substanzen, die Aversion auslösen, und solchen, die das nicht tun, beobachtet. „Wir sahen, dass die Aktivierung des mTOR-Signalwegs die herausragende Gemeinsamkeit bei jenen Substanzen ist, die Aversionen machen“, so Schwarzer. Nach weiteren Untersuchungen seien die Forscher schließlich zu dem Schluss gekommen, dass letztlich die Aktivierung von mTOR im Striatum ein relevanter Maßstab für die Vorhersage von erwünschten und unerwünschten Wirkungen darstellt.
Weitere Forschungsprojekte in Planung
Die Erkenntnisse aus der Forschungsarbeit wurden im Journal „Science“ veröffentlicht. Weitere gemeinsame Forschungsprojekte zum besseren Verständnis der Aktivierung von Signalwegen seien bereits in Planung, hieß es.