Neuroprotektion
Unter Neuroprotektion versteht man die Mechanismen und Strategien zum Schutz vor Nervenverletzungen oder -degenerationen und zur Verhinderung des Zusammenbruchs des zentralen Nervensystems.
Forscher suchen nach Möglichkeiten, den Körper nach akuten Ereignissen wie einem Schlaganfall oder einer Verletzung des Nervensystems zu schützen und bei chronischen Erkrankungen des Nervensystems wie Alzheimer, Parkinson oder Multipler Sklerose (MS) zu helfen.
Die Entwicklung von neuroprotektiven Wirkstoffen ist noch im Gange, wobei auch heute schon einige im Einsatz sind.
Gegenwärtige Neuroprotektoren können die bereits entstandenen Schäden nicht rückgängig machen, aber sie können vor weiteren Nervenschäden schützen und eine Degeneration oder einen Zusammenbruch des zentralen Nervensystems (ZNS) verlangsamen.
Wissenschaftler untersuchen derzeit eine breite Palette von Behandlungen. Einige Produkte können möglicherweise bei mehr als einer Erkrankung eingesetzt werden, da verschiedene Erkrankungen viele der zugrunde liegenden Mechanismen teilen.
Schnelle Fakten zur Neuroprotektion:
- Der Bereich der Neuroprotektionsforschung entwickelt sich rasant.
- Die Forscher wollen einen Weg finden, die Nerven vor Schäden durch Verletzungen oder Krankheiten zu schützen.
- Menschen mit Alzheimer, Parkinson, Schlaganfall und MS könnten von neuen Medikamenten profitieren.
- Aktuelle Medikamente, die vielversprechend wirken, sind Riluzol, Phenytoin und Amilorid.
Was verursacht neuronale Schäden?
Um die Neuroprotektion zu verstehen, sollten wir uns zunächst ansehen, was die Nerven tötet und die Gehirnfunktion hemmt.
Verschiedene Erkrankungen, die sich auf das ZNS beziehen, haben unterschiedliche Symptome. Allerdings sind die Prozesse, durch die Neuronen oder Nervenzellen sterben, ähnlich.
Derzeit wird davon ausgegangen, dass diese Prozesse Folgendes beinhalten. (1)
Oxidativer Stress
Es entsteht ein Ungleichgewicht zwischen der Produktion von freien Radikalen im Körper und der Fähigkeit, diese zu eliminieren.
Freie Radikale sind das, was nach chemischen Reaktionen im Körper verbleibt. Diese elektrisch geladenen Teilchen können interagieren, Substanzen verändern und Zellschäden verursachen.
Freie Radikale sind das Ergebnis einer sauerstoffreichen Umgebung. Der Körper braucht sie, aber sie müssen auch im Gleichgewicht gehalten werden. (2)
Im Nervensystem ist oxidativer Stress mit dem Fortschreiten von Alzheimer, Parkinson und anderen Erkrankungen verbunden. (3)
Mitochondriale Dysfunktion
Die Mitochondrien sind spezialisierte Strukturen oder Organellen in Zellen, die Energie erzeugen.
Probleme mit Mitochondrien in Neuronen wurden mit Autismus, Alzheimer, Parkinson und verschiedenen psychischen Erkrankungen in Verbindung gebracht.
Es wird angenommen, dass Probleme mit Mitochondrien an anderer Stelle im Körper mit chronischen Gesundheitsproblemen wie Diabetes und Asthma zusammenhängen.
Exzitotoxizität
Nervenzellen können im Gehirn absterben, wenn sie überreizt sind.
Glutamat, eine Gehirnchemikalie, regt die Interaktion zwischen Nervenzellen an. Es ist ein wichtiger Schritt der Neurotransmission – die Weitergabe von Informationen von einer Nervenzelle zur anderen.
Zu viel Glutamat kann jedoch zur Zellzerstörung führen. Nerven, die durch Nervenimpulse überreizt werden, werden geschädigt oder funktionsunfähig.
Exzitotoxizität ist ein Schlüsselfaktor bei Nervenschäden nach einem Schlaganfall. (4)
Entzündliche Veränderungen
Entzündungen treten überall im Körper auf, wenn das Immunsystem auf einen fremden Organismus oder eine Infektion reagiert. Entzündungen können auch nach Zellschäden oder Verletzungen auftreten, da der Körper versucht, sich selbst zu reparieren. (5)
Wenn eine Entzündung im Gehirn oder im ZNS auftritt, kann diese Immunantwort dazu führen, dass Neuronen getötet werden, da diese Schäden reparieren oder Infektionen bekämpfen. (6)
Dies kann oft die Ursache für Zelltod bei Alzheimer, Parkinson und Infektionen des Gehirns und des ZNS sein.
Eisenakkumulation
Der Aufbau von Eisen im Gehirn scheint bei degenerativen Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson und amyotrophe Lateralsklerose (ALS) eine Rolle zu spielen.
Forscher suchen nach Substanzen, die helfen können, überschüssiges Eisen aus dem ZNS zu entfernen. Durch die Entfernung von Eisen könnten diese Substanzen das Gleichgewicht im Gehirn und im ZNS wiederherstellen. (7)
Wissenschaftler untersuchen die Rolle von Eisen bei diesen Krankheiten, in der Hoffnung, neue Therapien zu finden. Überschüssiges Eisen kann Teil eines Zyklus von Exzitotoxizität und Zelltod sein.
Proteine im Gehirn
Bei Demenz bauen sich bestimmte Proteine im Gehirn auf. Dies scheint Teil eines komplexeren Bildes zu sein, da die Forschung zu vermuten beginnt, dass die Proteine selbst nicht das Problem sind. (8)
Das Problem, so glauben einige, sind die entzündungsauslösenden Moleküle, die sie produzieren.
Hohe Konzentrationen des Tumor-Nekrose-Faktor (TNF)-Proteins sind bei einer Vielzahl von degenerativen Erkrankungen des ZNS zu finden. Hohe TNF-Werte scheinen mit Exzitotoxizität und hohem Glutamatgehalt verbunden zu sein. (9)
Arten der Neuroprotektion
Ziel der Neuroprotektion ist es, den Nerventod nach einer Verletzung des ZNS zu begrenzen und das ZNS vor einem vorzeitigen Zusammenbruch und anderen Ursachen des Nerventodes zu schützen.
Neuroprotektive Wirkstoffe wirken den Auswirkungen der Neurodegeneration oder des Nervenzusammenbruchs entgegen.
Produkte mit neuroprotektiver Wirkung werden in die folgenden Kategorien eingeteilt.
Radikalfänger
Diese wandeln geschädigte und krankheitsverursachende, instabile freie Radikalzellen in Moleküle um, die für den Körper stabiler und leichter zu handhaben sind.
Antioxidantien sind Wirkstoffe, die mit freien Radikalen interagieren und deren Wirkung reduzieren können. Sie sind in Lebensmitteln oder Nahrungsergänzungsmitteln enthalten.
Wie sie funktionieren, wird noch nicht vollständig verstanden. Es scheint stark von der Krankheit abhängig zu sein, auf die sie abzielen.
Vitamin E, zum Beispiel, hat antioxidative Eigenschaften bei der Alzheimer-Krankheit und, in geringerem Maße, ALS gezeigt.
Jedoch schlagen Forscher auch vor, dass die Zufuhr von Vitamin E die Gehirnfunktion und die Demenz bei manchen Menschen verschlechtern kann. (10)
Es ist wichtig, mit einem Arzt zu sprechen, bevor Sie pflanzliche Produkte, rezeptfreie Medikamente oder Nahrungsergänzungsmittel verwenden.
Viele Produkte können mit anderen Medikamenten interagieren oder unerwartete Nebenwirkungen hervorrufen.
Anti-Exzitotoxische Mittel
Theoretisch verhindert die Blockade der Glutamatrezeptoren die Exzitotoxizität und Degeneration. Allerdings ist etwas Glutamat für die normale Funktion der Nervenzellen notwendig.
Amantadin, eine Behandlungsoption für die Parkinson-Krankheit, scheint zu wirken, indem es die Wechselwirkung zwischen Glutamat und anderer Gehirnchemikalien verändert.
Nebenwirkungen können jedoch Halluzinationen, verschwommenes Sehen, Verwirrung und Schwellungen der Füße sein.
Amantadin kann helfen, Parkinson-getriggerte Dyskinesien oder unwillkürliche Bewegungen zu reduzieren. (11)
Apoptose-Inhibitoren (programmierter Zelltod)
Apoptose ist der natürliche Zelltod, wenn der Körper altert und wächst. Theoretisch würden antiapoptotische Mittel diesen Prozess in Neuronen verlangsamen. Derzeit werden diese Therapien in der Krebsforschung eingesetzt. (12)
Entzündungshemmende Mittel
Diese haben schmerzstillende Eigenschaften, können aber auch die entzündlichen Prozesse bei der Verschlimmerung der Parkinson-Krankheit und der Alzheimer-Krankheit beeinflussen.
Eine Studie hat gezeigt, dass ein Aspirin oder 40 Milligramm (mg) pro Tag, das Risiko von Alzheimer bei Personen mit Typ-2-Diabetes senken könnte. (13)
Neurotrophische Faktoren
Diese Gruppe von Biomolekülen fördert das Wachstum von Neuronen. Wissenschaftler untersuchen, wie die Moleküle für die Behandlung bereitgestellt werden können. (14)
Chelatkomplexe
Da einige Menschen mit Alzheimer, Parkinson und ALS einen überdurchschnittlich hohen Eisengehalt haben, können Substanzen, die den Eisengehalt senken können, bei diesen Krankheiten helfen. (15)
Eine Studie an Nagetieren mit Alzheimer-ähnlicher Erkrankung ergab, dass eine eisenbindende Behandlung ihren Zustand verbessert. Weitere Studien sind notwendig. (16)
Stimulanzien
Forscher sind sich nicht einig über die Rolle von Stimulanzien bei der Entwicklung von Gehirnfunktionsstörungen wie Demenz.
Tierversuche haben gezeigt, dass Koffein neuroprotektiv ist. Andere Studien wiederum kommen zu dem Schluss, dass es ein Risikofaktor für die Entwicklung von Demenz sein kann.
Eine neue Untersuchung von Koffein und Demenz fand heraus, dass sie weder vorbeugend noch schädlich für die Gehirnfunktion war. (17)
Gentherapie
Die Blut-Hirn-Schranke schützt das Gehirn vor Infektionen und Viren, kann aber auch verhindern, dass Behandlungen das Gehirn erreichen. Dies macht es schwierig, eine Behandlung direkt an das Gehirn zu verabreichen.
Eine Gentherapie oder die Identifizierung und Ersetzung eines krankheitsverursachenden Gens könnte dieses Problem lösen.
Wie bei vielen Neuroprotektoren hat sich die Gentherapie jedoch noch nicht als konsequent wirksam erwiesen.
Medikamente, die vielversprechend sind
Einige Medikamente werden derzeit bei Menschen mit Erkrankungen wie ALS und Multipler Sklerose (MS) erprobt. Es wird angenommen, dass sie neuroprotektive Effekte haben.
Riluzol
Riluzol wird zur Behandlung von ALS verwendet. Zunächst dachte man, dass es hauptsächlich ein Glutamat-Inhibitor ist, aber jetzt scheint es hauptsächlich mit Natrium-, Kalium- und Kalziummolekülen im ZNS zu interagieren. Die genaue Rolle, die es bei der Unterstützung von ALS spielt, ist unbekannt. (18)
Phenytoin
Phenytoin wird normalerweise zur Behandlung von Anfällen verwendet. Bei Menschen mit Sehnerventzündungen die häufig mit MS in Verbindung gebracht werden, kam es zu einer Verringerung der Nervenschäden.
Amilorid
Amilorid ist ein Diuretikum zur Behandlung von Herzinsuffizienz und Bluthochdruck. Es hat in einer kleinen Studie an MS-Patienten einen neuroprotektiven Nutzen gezeigt. (19)
Die Erforschung neurodegenerativer Erkrankungen und möglicher Therapien ist spannend und schnelllebig, aber es ist noch mehr Arbeit nötig, bevor eine Behandlung als sicher und wirksam angesehen werden kann.
