Ein internationales Team von Wissenschaftlern hat herausgefunden, dass eine Art von Medikament, das zur Behandlung von Krebs entwickelt wurde, bei der Behandlung von neurodegenerativen Krankheiten wie Alzheimer nützlich sein könnte, einer Krankheit, die den Stoffwechsel des Gehirns beeinträchtigt und zum Verlust von Denkvermögen, Gedächtnis und Sprache führt.
Das von der Stanford University geleitete Team hat sich auf einen kritischen Regulator des Gehirnstoffwechsels konzentriert, den so genannten Kynurenin-Weg, der die Produktion von Laktat reguliert, das die Neuronen des Gehirns ernährt und die Synapsen gesund hält.
In den Gehirnen von Alzheimer-Patienten ist Kynurenin überaktiviert. Auf der Suche nach dem gegenteiligen Effekt blockierten die Forscher in einem Versuch mit Alzheimer-Mäusen das Enzym IDO1, das Kynurenin erzeugt, was den Gehirnstoffwechsel der Tiere wiederherstellte und die kognitiven Funktionen verbesserte oder sogar wiederherstellte.
Angesichts dieser Ergebnisse schlagen sie vor, dass IDO1-Inhibitoren, die derzeit zur Behandlung zahlreicher Krebsarten wie Melanom, Leukämie und Brustkrebs entwickelt werden, auch zur Behandlung der frühen Stadien neurodegenerativer Erkrankungen eingesetzt werden könnten, also chronischer Erkrankungen, für die es keine präventiven Behandlungen gibt. Einzelheiten der Studie, die u.a. in Zusammenarbeit mit dem Salk Institute for Biological Studies und der Pennsylvania State University durchgeführt wurde, wurden am Donnerstag in der Zeitschrift Science veröffentlicht.
Allein in Spanien sind mehr als 700.000 Menschen über 40 Jahren von Alzheimer betroffen, und es wird vorhergesagt, dass diese Zahl bis 2050 auf zwei Millionen ansteigen wird (13 Millionen im Falle der Vereinigten Staaten).
Die Alzheimer-Krankheit befällt die Teile des Gehirns, die das Denken, das Gedächtnis und die Sprache steuern, als Folge des fortschreitenden und irreversiblen Verlusts von Synapsen und neuronalen Schaltkreisen. Mit dem Fortschreiten der Krankheit können die Symptome vom leichten Gedächtnisverlust bis hin zum Verlust der Fähigkeit, zu kommunizieren und auf die Umwelt zu reagieren, zunehmen.
Die derzeitige Behandlung der Krankheit konzentriert sich auf die Kontrolle der Symptome und die Verlangsamung des Fortschreitens, indem sie auf die Ansammlung von Amyloid- und Tau-Plaques im Gehirn einwirkt, aber es gibt keine zugelassenen Behandlungen zur Bekämpfung des Ausbruchs der Krankheit.
„Wissenschaftler haben sich auf die Nebenwirkungen dessen konzentriert, was wir als Problem in der Art und Weise, wie sich das Gehirn selbst ernährt, identifiziert haben“, erklärt Praveena Prasad, Forscherin an der Penn State und Mitautorin der Studie.
„Die derzeit verfügbaren Therapien entfernen Peptide, die wahrscheinlich das Ergebnis eines größeren Problems sind, das wir behandeln können, bevor diese Peptide beginnen, Plaques zu bilden, denn wenn wir auf den Stoffwechsel des Gehirns einwirken, können wir das Fortschreiten der Krankheit nicht nur verlangsamen, sondern rückgängig machen“, bemerkt er.
Zu diesem Zweck untersuchten die Forscher Kynurenin, das die Laktatproduktion im Gehirn reguliert – die die Neuronen des Gehirns ernährt und zur Aufrechterhaltung gesunder Synapsen beiträgt – sowie das Enzym IDO1.
„Die Hemmung dieses Enzyms, insbesondere mit Wirkstoffen, die bereits in klinischen Studien zu Krebs beim Menschen untersucht wurden, könnte einen großen Schritt nach vorn bedeuten, wenn es darum geht, unser Gehirn vor altersbedingten Schäden und Neurodegeneration zu schützen“, erklärt Katrin Andreasson, Professorin in Stanford und Hauptautorin der Studie.
Und da IDO1 in der Onkologie gut bekannt ist und es bereits Medikamente in der klinischen Erprobung gibt , die seine Aktivität und die Kynureninproduktion unterdrücken, konnte das Team die zeitraubende Arbeit der Identifizierung neuer Medikamente umgehen und fast sofort mit den Tests an Labormäusen beginnen.
Sie fanden heraus, dass die Medikamente den Glukosestoffwechsel im Hippocampus verbesserten, die gestörte Astrozytenproduktion korrigierten und das räumliche Gedächtnis der Mäuse verbesserten.
Andreasson ist der Ansicht, dass die Verbindung zwischen Neurowissenschaften, Onkologie und Pharmakologie dazu beitragen könnte, die Kommerzialisierung von Medikamenten zu beschleunigen, wenn sich deren Wirksamkeit in laufenden klinischen Versuchen am Menschen gegen Krebs erweist.
„Wir hoffen, dass IDO1-Inhibitoren, die für Krebs entwickelt wurden, auch für die Behandlung der Alzheimer-Krankheit verwendet werden können“, sagt er. Der nächste Schritt besteht darin, IDO1-Hemmer an Alzheimer-Patienten zu testen, um zu sehen, ob sie ähnliche Verbesserungen bei Kognition und Gedächtnis zeigen.
Quelle: Agenturen
