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Warum die Wirkung von Epilepsie­medikamenten individuell sehr verschieden ist

Mittwoch, 13. Juni 2018
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Bonn – Jeder dritte Epilepsiepatient spricht auf keines der heutigen Medikamente zur Bekämpfung der Anfallskrankheit an. Eine Studie der Universität Bonn zeigt jetzt, warum Carbamazepin, eines der weltweit am häufigsten eingesetzten Epilepsie­medikamente, vielen Betroffenen nicht hilft. Die Arbeit ist im Journal of Neuroscience erschienen (2018; doi: 10.1523/JNEUROSCI.0640-18.2018).

Damit eine Nervenzelle einen elektrischen Impuls erzeugen kann, muss sie positiv geladene Teilchen aus ihrer Umgebung aufnehmen, nämlich Natriumionen. Sie verfügt dazu über spezifische Kanäle, die sie öffnen und wieder schließen kann. Normalerweise lässt sich ein solcher Kanal weit über 100-mal in der Sekunde auf- und wieder zusperren.

Carbamazepin heftet sich in die geöffneten Natriumkanäle und blockiert sie für eine gewisse Zeit. Dadurch können die Nervenzellen nicht mehr so häufig feuern. „Carbamazepin bremst ihre elektrische Aktivität und verhindert so, dass ein epileptischer Anfall entsteht“, erläutert Niklas Beckonert. Er ist Doktorand von Heinz Beck am Institut für experimentelle Epileptologie und Kognitionsforschung der Universität Bonn.

Doch damit die Bremse korrekt funktioniert, benötigt der Wirkstoff laut den Forschern noch eine körpereigene Zutat, das sogenannte Spermin. „Wenn in der Zelle zu wenig Spermin vorhanden ist, kann Carbamazepin die Überaktivität der Neuronen nicht mehr wirksam eindämmen“, erläutert Beckonert. Bei Patienten mit chronischer Epilepsie sei der Stoffwechsel der Nervenzellen häufig gestört: Sie produzieren dann große Mengen eines Enzyms namens SSAT. Dieses verändert laut den Bonner Forschern das Spermin chemisch und inaktiviert es so. Dementsprechend ist bei den Betroffenen der Spiegel an aktivem Spermin deutlich niedriger als normal.

Die Wirkung dieses Zusammenhangs konnten die Forscher am Rattenmodell nachweisen: Als die Wissenschaftler Hirnzellen aus chronisch epilepsiekranken Ratten, die auf Carbamazepin nicht ansprachen, zusätzliches Spermin zuführten, entwickelte sich die Carbamazepinwirkung wieder.

Wie genau Carbamazepin und Spermin zusammenwirken, wissen die Forscher noch nicht. Es ist aber bekannt, dass auch Spermin an offene Natriumkanäle bindet. „Wir vermuten, dass sich durch diese Bindung die Gestalt der Kanäle so ändert, dass Carbamazepin leichter angreifen kann“, so Beckonert.

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