Von Hildegard Kaulen
26. April 2008 Manche Proteine zeigen erstaunliche Doppelfunktionen. So gehen das Wahrnehmen brennender Schmerzen und das Konsolidieren von Gedächtnisinhalten auf ein und dasselbe Eiweiß zurück, den TRPV1-Rezeptor. Über die empfindlichen Nervenzellen der Haut registriert es den feurigen Schmerz eines Sonnenbrands oder das von einer Chilischote verursachte Brennen. Forscher um Helen Gibson und Julie Kauer von der Brown University in Providence (Rhode Island) haben nun herausgefunden, dass der „Chili-Rezeptor“ außerdem im Gehirn an der Speicherung von Erinnerungen beteiligt ist („Neuron“, Bd. 57, S. 746).
Die Entdeckung dieser Doppelfunktion wird Konsequenzen für die Schmerztherapie haben. Der TRPV1-Rezeptor gilt nämlich als Zielmolekül für die Behandlung von Entzündungen. Einige Wirkstoffe zur Blockierung des Rezeptors sind bereits in der klinischen Prüfung. Jetzt wird man untersuchen müssen, ob diese Substanzen eine negative Wirkung auf das Gedächtnis haben.
Grundlage für Lernfähigkeit und Erinnerungsvermögen
Der TRPV1-Rezeptor findet sich auf der Membran der sensorischen Nervenzellen, aber auch überall im zentralen Nervensystem. Er fungiert als Ionenkanal. Wird der Rezeptor durch das in Chilischoten enthaltene Capsaicin oder einen physikalischen Reiz stimuliert, strömen Kalzium- und Natrium-Ionen ins Innere der Nervenzelle, woraufhin ein Schmerzsignal an das Rückenmark gesendet wird. Gleichzeitig öffnen sich die Blutgefäße und lassen Immunzellen ins Gewebe treten, was eine Entzündung zur Folge hat. Beim Sonnenbrand ist das an der Rötung der Haut zu sehen. Wegen des engen Zusammenhangs zwischen Schmerz und Entzündung galt der TRPV1-Rezeptor als Zielmolekül für die Behandlung des neuropathischen Schmerzes und des Entzündungsschmerzes. Infolge der jüngsten Entdeckung der amerikanischen Forscher steht diese Einschätzung jetzt auf dem Prüfstand.
Die zusätzliche, zuvor unbekannte Funktion hat nichts mit dem Schmerzempfinden, sondern mit der Wandlungsfähigkeit - der Plastizität - des Gehirns zu tun. Die flexible Vernetzung der Nervenzellen bildet die Grundlage für die Lernfähigkeit und das Erinnerungsvermögen. Die synaptischen Verbindungen können jederzeit neu aufgebaut, abgebaut oder in ihrer Effektivität verstärkt oder abgeschwächt werden. Wird eine Nervenzelle durch eine andere mehrmals aktiviert, erhöht sich zum Beispiel deren Effizienz bei der Signalübertragung. Man spricht auch von Langzeitpotenzierung. Wird eine Nervenzelle nicht mehr aktiviert, geht die Signalwirkung zurück - es kommt zur sogenannten Langzeitdepression. Der TRPV1-Rezeptor vermittelt die Langzeitdepression im Hippocampus. Wird der Rezeptor gehemmt, entfällt dieser für die Gedächtnisbildung wichtige Prozess, wie Versuche an Nagern gezeigt haben.
Ein Wirkstoff gegen Fettsucht
Die Ergebnisse von Gibson und ihren Kollegen sind nicht nur im Hinblick auf die möglichen Nebenwirkungen der neuen Schmerzmittel von Bedeutung. Sie können auch die unerwünschten Wirkungen des Rimonabants erklären. Dieser Wirkstoff ist in Europa gegen Fettsucht zugelassen worden. In den Vereinigten Staaten hat der Hersteller die erwartete Ablehnung durch die Rücknahme des Zulassungsantrags verhindert. Die amerikanischen Behörden hatten Bedenken geäußert, weil Rimonabant in den klinischen Studien mehr Depressionen, Ängste, Suizidgedanken und Gedächtnisstörungen verursacht hatte als die wirkstofflose Kontrolle. In Europa sind die Einnahmebedingungen daraufhin verschärft worden.
Eigentlich zielt Rimonabant auf sogenannte Cannabinoid-Rezeptoren im Gehirn. Die amerikanischen Forscher sind jetzt zu dem Ergebnis gekommen, dass die Substanz dort wahrscheinlich noch einen weiteren Angriffspunkt hat, den TRPV1-Rezeptor. Vermutlich geht ein Teil der unerwünschten Effekte auf die Wechselwirkung mit diesem Rezeptor zurück.
Text: F.A.Z.
Bildmaterial: AFP
