Aus Technology Review:
\nWie man in den USA mit der Entwicklung neuer Medikamente der Schizophrenie, PARKINSON und „Sucht-Ph\u00e4nomenen“ auf der Spur ist. PET-Scans erm\u00f6glichen sogar die Reaktionen sichtbar zu machen.
Forscher wissen schon seit Langem, dass im Gehirn nat\u00fcrliche Stoffe vorkommen, die im chemischen Aufbau Cannabis-Wirkstoffen gleichen. Die Funktion dieser so genannten Cannabinoide ist noch nicht genau erforscht. Es gilt jedoch als m\u00f6glich, dass sie und ihre Rezeptoren im Gehirn bei bestimmten Krankheiten wie Schizophrenie, Parkinson und Fettsucht eine wichtige Rolle spielen k\u00f6nnten. <\/p>\n
Wissenschaftler an der US-Uni Johns Hopkins haben nun ein neues bildgebendes Verfahren entwickelt, mit dem sich Cannabinoid- Rezeptoren im lebenden Organismus darstellen lassen. Mit diesem neuen Werkzeug lie\u00dfe sich herausfinden, wie sich die Rezeptoren bei Cannabis-S\u00fcchtigen und erkrankten Menschen ver\u00e4ndern. Zudem k\u00f6nnten so neue Wirkstoffe entwickelt werden, die den Gehirnbereich besser erfassen. <\/p>\n
Richard Frank, Vizepr\u00e4sident bei GE Healthcare in Princeton, h\u00e4lt die Arbeit f\u00fcr einen „echten Durchbruch“. Forscher h\u00e4tten schon lange vermutet, dass das Cannabinoid-System mit mehreren Krankheiten in Zusammenhang stehe. Nun sei es endlich m\u00f6glich, die Rezeptoren „live“ zu \u00fcberpr\u00fcfen. Die vom Johns-Hopkins-Team verwendete Tracer-Substanz ist sehr spezifisch angelegt und kann daher in sehr geringen Dosen gegeben werden. Dies ist laut Frank auch deshalb wichtig, damit sie keine pharmakologischen Auswirkungen hat. „High“ werden die Versuchstiere (und sp\u00e4ter die Versuchspatienten) von dem bildgebenden Verfahren also nicht. <\/p>\n
Das Johns-Hopkins-Team um die Wissenschaftler Andrew Horti und Robert Dannals entwickelte dazu eine neuartige Subtanz, die sich gezielt an den Cannabinoid-Rezeptor CB1 im menschlichen Gehirn bindet. Zus\u00e4tzlich kommt in ihr ein radioaktiver Marker zum Einsatz. Dieser l\u00e4sst sich dann mit Hilfe der Positronen-Emissions-Tomographie (PET- Scan) lokalisieren \u2013 somit wird klar, wo genau im Gehirn Rezeptoren pr\u00e4sent sind. „Wir k\u00f6nnen mit Hilfe der Tracer-Substanz beobachten, ob die Rezeptoren sich wie gewohnt verhalten oder aktiver oder inaktiver sind, wenn sie verschiedenen Stoffen wie Cannabis ausgesetzt werden“, erkl\u00e4rt Dannals, Hauptautor der Studie. Die Arbeit wurde vorvergangene Woche beim Treffen der US-Gesellschaft f\u00fcr Nuklearmedizin in San Diego vorgestellt. <\/p>\n
Tracer-Substanzen existieren bereits f\u00fcr eine Vielzahl an Gehirnrezeptoren, nicht nur f\u00fcr Opiate, sondern auch f\u00fcr Serotonin, einem Neurotransmitter, der mit Depressionen in Verbindung gebracht wird. Die Herstellung passender Molek\u00fcle f\u00fcr die Cannabinoid-Rezeptoren war allerdings nicht sehr leicht. Tracer-Substanzen werden dem Patienten normalerweise injiziert. Sie wandern dann ins Gehirn, wo sie sich mit nat\u00fcrlich vorkommenden Stoffen um die Bindungspunkte an den Zielrezeptoren „streiten“. Cannabinoid-artige Molek\u00fcle sind allerdings fettl\u00f6slich. Sie werden daher von den Lipid-Membranen der Zellen angezogen und haben deshalb Probleme, die Blutgehirnschranke zu \u00fcberwinden. (Die aktive Komponente in Marihuana, THC, ist hier eine Ausnahme.) Horti schaffte es aber schlie\u00dflich, ein Molek\u00fcl zu entwickeln, das ins Gehirn vordringen kann und genau auf den CB1-Rezeptor passt. <\/p>\n
Forscher k\u00f6nnen damit nun Krankheiten n\u00e4her untersuchen, die mit dem Cannabinoid-System zusammenh\u00e4ngen. So kann das Rauchen von Marihuana zu Schizophrenie-Symptomen f\u00fchren. Viele Schizophrenie-Patienten weisen im Gegenzug offenbar ein erh\u00f6htes Ma\u00df nat\u00fcrlicher Cannabinoide im Hirn auf. Tierversuche haben hier allerdings bislang nur widerspr\u00fcchliche Resultate gebracht. Andrea Giuffrida, Neurowissenschaftler an der University of Texas, glaubt jedoch, dass das neue bildgebende Verfahren von Horti und Dannals Aufkl\u00e4rung bringen k\u00f6nnte. <\/p>\n
\u00c4hnliches d\u00fcrfte f\u00fcr Parkinson gelten. Einige Forscher spekulieren, Cannabinoide k\u00f6nnten eine Schutzfunktion im Gehirn haben, die einen Parkinson-Ausbruch verlangsamt. Dazu m\u00fcsste aber erst einmal untersucht werden, was dabei genau im Gehirn ablaufe, betont Giuffrida. <\/p>\n
Die neue Tracer-Substanz k\u00f6nnte au\u00dferdem bei der Medikamentenentwicklung helfen. Medizinisches Marihuana wird bekanntlich bereits bei Krebs- und AIDS-Patienten eingesetzt, um chronische Schmerzen und chronisches Unwohlsein zu lindern. Viele Patienten w\u00fcrden jedoch einen Wirkstoff bevorzugen, dem das stimmungsver\u00e4ndernde „High“ fehlt. „Mit dem neuen bildgebenden Verfahren k\u00f6nnten wir vielleicht eine neue Generation Cannabinoid-basierter Wirkstoffe entwickeln, die die ihre positiven Eigenschaften behalten, ohne dass die Rezeptoren direkt angeregt werden“, meint Daniele Piomelli, Direktor des Center for Drug Discovery an der University of California in Irvine. <\/p>\n
Der europ\u00e4ische Pharmakonzern Sanofi-Aventis entwickelt bereits ein Anti-Fettsucht-Medikament, das Cannabinoid-Rezeptoren blockiert. Der Wirkstoff, der in den USA innerhalb der n\u00e4chsten Monate zugelassen werden k\u00f6nnte, w\u00e4re der erste seiner Art. Mit Hilfe der neuen Tracer-Substanz k\u00f6nnen die Entwickler nun direkt \u00fcberpr\u00fcfen, ob sich ihr Wirkstoff tats\u00e4chlich an seine Zielrezeptoren bindet. <\/p>\n
An der Johns Hopkins University hofft eine andere Abteilung au\u00dferdem, k\u00fcnftig ein besseres Verst\u00e4ndnis f\u00fcr die Haschisch-Sucht zu entwickeln und dabei den Entzug zu erleichtern. Mit der Tracer-Subtanz k\u00f6nnte man sich beispielsweise ansehen, ob der Cannabis-Konsum die Anzahl der Rezeptoren erh\u00f6ht. Sollte dies der Fall sein, w\u00fcrde dies das Suchtpotenzial erkl\u00e4ren. <\/p>\n
Horti, Dannals und Kollegen haben ihre Technik bislang an Nagetieren und Pavianen testen k\u00f6nnen. Dabei best\u00e4tigte sich, dass die Tracer-Substanz die Verteilung der Rezeptoren akkurat abbildet \u2013 dazu wurden die Tiere nach ihrem Tod untersucht. Aktuell finden von der US-Gesundheitsbeh\u00f6rde vorgegebene Sicherheitsstudien statt, um die Tracer-Substanz bald auch beim Menschen einsetzen zu k\u00f6nnen. Der Vorgang d\u00fcrfte nicht l\u00e4nger als drei bis sechs Monate dauern. <\/p>\n
\u00dcbersetzung: Ben Schwan.<\/p>\n
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