Epilepsie: Erregt und gehemmt zugleich

11. März 2006, 12:00
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Wiener Wissenschafter lüften ein weiteres Rätsel um die Krankheit

Professor Werner Sieghart, Epilepsieforscher an der Abteilung für Biochemie und Molekularbiologie des Nervensystems am Wiener Zentrum für Hirnforschung, kommt gleich zur Sache: "Wissen Sie, die derzeit verfügbaren Medikamente haben nur eine beschränkte Wirksamkeit", beginnt er ohne Umschweife, "und man hat sich immer gefragt, was die Ursache dafür ist. Jetzt ist das Rätsel hoffentlich gelöst: Das Gehirn, mit dem wir es hier zu tun haben, ist kein normales Gehirn. Es haben sich offenbar ein paar Rezeptoren verändert."

Hirnforscher Werner Sieghart spricht von der so genannten Temporallappen-Epilepsie und ihrer Behandlung; also von jener Epilepsie-Form, die die Ursache von rund 40 Prozent aller Epilepsie-Erkrankungen bei Erwachsenen ist. Ungemein oft erweist sich dabei die "TLE", wie man die Erkrankung abkürzt, als therapieresistent. Was dann zur Folge hat, dass man sie chirurgisch zu bekämpfen versucht: Es werden einfach Teile des Gehirns herausgeschnitten; konkret Teile des Hippocampus, der besonders von jenen Krampfanfällen betroffen ist, die typisch für diese Form der Epilepsie sind.

Dabei könnte die Behandlung der TLE theoretisch weit weniger kompliziert ablaufen. Wohlgemerkt: könnte. Denn die bisher verwendeten Medikamente, die direkt beim Krampfgeschehen ansetzen, haben sich nicht unbedingt bewährt. Obwohl die hinter ihnen stehende Idee bestechend sei, wie Werner Sieghart ausführt: "Man kann sich das so vorstellen: Die Kommunikation zwischen den einzelnen Gehirnarealen basiert darauf, dass quasi eine Erregung entsteht, die von Neuron zu Neuron weitergeleitet wird. Ist diese Erregung zu heftig, kommt es zu epileptischen Krämpfen, weshalb diese Erregung unbedingt wieder herunterreguliert werden muss."

Was normalerweise auch passiert, und zwar durch das so genannte GABA-System (Gammaaminobuttersäure) des Zentralnervensystems, das mit seinen GABA-Transmittern dafür zuständig ist: Docken Letztere an die so genannten GABA-A-Rezeptoren einer Nervenzelle an, öffnet sich ein Chloridionen-Kanal und ein inhibitorisches Signal, das heißt ein hemmendes Signal, wird ausgesendet, das die Erregung gleichsam bremst. Will man folglich ein Krampfgeschehen verhindern, braucht man rein theoretisch nur das GABA-System zu stärken - indem man zum Beispiel durch Medikamente die GABA-A-Rezeptoren aktiviert, sodass diese ihr Bremssignal aussenden. Was auch seit Jahren versucht wird; doch nicht immer mit dem erhofften Erfolg.

Wir sind daher auf Ursachensuche gegangen", fährt Sieghart fort und betont das "Wir" - das ist einerseits er selbst mit seinem Team am Wiener Zentrum für Hirnforschung und andererseits die Gruppe um Günther Sperk, Professor am Innsbrucker Institut für Pharmakologie. Unter Siegharts Leitung wurde gemeinsam das vom Wissenschaftsfonds geförderte Projekt "GABA-A-Rezeptor-Änderungen bei der Temporallappen-Epilepsie" aufgesetzt, das bereits in den ersten anderthalb Jahren seiner Laufzeit bemerkenswerte Ergebnisse zutage gefördert hat - auch wenn in dieser Zeit lediglich Vorversuche gemacht wurden.

---> Erste Schlüsse

Doch diese lassen bereits erste Schlüsse zu, weshalb die bei GABA-A-Rezeptoren ansetzenden medikamentösen Therapien versagen: Weil nämlich mit den Rezeptoren im Zuge der epileptischen Krampfanfälle etwas Eigenartiges zu geschehen scheint. Und zwar Folgendes: Ist die Erregung, die von Neuron zu Neuron weitereilt, sehr groß, kann es nicht nur zu einem epileptischen Krampfgeschehen kommen, mit der Erregung verbunden ist auch eine verstärkte Freisetzung von erregenden Transmittern - was gravierende Folgen haben kann. Denn werden erregende Transmitter in großem Ausmaß freigesetzt, können sie im Zentralnervensystem toxische Effekte hervorrufen: "Es kommt zu Nervenzellverlusten", die laut Sieghart aber nicht alle Nervenzellen gleichermaßen treffen. In wesentlichen Bereichen des Hippocampus sind vor allem hemmende Neurone betroffen.

Das bedeutet nun aber nicht nur, dass die Erregbarkeit des Gesamtsystems zunimmt, "weil ja die hemmenden Wechselwirkungen dieser degenerierten Neurone wegfallen." Die Degeneration ist auch so etwas wie der Startschuss für die Inbetriebnahme eines Mechanismus, den Sieghart nur noch als "seltsam" bezeichnen kann: Bestimmte erregende Neurone beginnen sich vor dem Hintergrund der zu verzeichnenden Nervenzellverluste zu vermehren, auszuwachsen und gar sich selbst zu "innervieren", wie der Fachausdruck heißt. Das bedeutet, sie fangen an, sich gleichsam selbst zu reizen - so wie Nerven ansonsten etwa Reizungen an Muskelzellen vollziehen. Dadurch wird die Ausbildung "kreisender Erregungen" ermöglicht - und nicht nur das: Vielleicht als Antwort auf diese Entwicklung bilden sich auch neue GABA-A-Rezeptoren aus; und zwar solche, die eine Besonderheit auszeichnet: Sie sind für Zink empfindlich.

Was jetzt insofern eine eigenwillige Sache ist, "als es sich bei diesen erregenden Neuronen ja um solche handelt, die Zink endogen freisetzen". Es kommt so zu der seltsamen Situation, dass diese Neuronen etwas weniger gehemmt, also erregt sind, gleichzeitig aber Zink freisetzen, das wieder hemmend auf die eigentlich für die Einbremsung dieser Erregung zuständigen Rezeptoren wirkt. Die Rezeptoren werden so de facto reaktionsunfähig gemacht - was freilich deren Aktivierung durch das GABA-System ankurbelnde und damit krampfmindernde Medikamente verunmöglicht. Das ist laut Sieghart eventuell "der Mechanismus, an dem bisherige Therapien gescheitert sind".

Doch eben nur eventuell, denn wenn auch viel für diese Vermutung spricht - ob sie in der Tat zutrifft, werden erst die kommenden eineinhalb Jahre des Forschungsprojekts zeigen. Tatsächlich wurde bisher ja nur festgestellt, dass die so genannten Untereinheiten der GABA-A-Rezeptoren, mithin die Einzelbausteine eines Rezeptors, "nach Entstehung der epileptischen Krämpfe anders exprimieren". Was dafür spricht, dass sich die Rezeptor-Zusammensetzung ändert. Ob diese Veränderung jedoch in jene Richtung geht, die Sieghart erwartet, ist derzeit noch nicht gesichert. Wenn sie das allerdings tut, könnte das der Schlüssel zur Überlistung des GABA-A-Rezeptors sein. Und damit auch der Schlüssel zur Entwicklung von Medikamenten, mit denen sich das GABA-System wirklich ankurbeln und folglich die Temporallappen-Epilepsie bekämpfen lässt. "Was klarerweise", erklärt Werner Sieghart abschließend, "letztlich unser Ziel ist." (Christian Eigner/DER STANDARD, Print-Ausgabe, 11./12. 3. 2006)

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