Melitherapie: Schmierung des Gehirns zur Heilung komplexer neurologischer Erkrankungen

Was wäre, wenn der Schlüssel zur Behandlung von Alzheimer , Epilepsie oder Depression nicht in Genen oder Proteinen läge, sondern in den Fetten, die die Neuronen bedecken?

Jahrzehntelang konzentrierte sich die Forschung vor allem auf die Untersuchung defekter Proteine und Gene als Ursache von Krankheiten. Trotz der wissenschaftlichen Fortschritte der letzten Jahre mangelt es für viele neurologische Erkrankungen noch immer an wirklich wirksamen Behandlungsmöglichkeiten.

Die Membranlipidtherapie ( MLT ) ist ein neues Gebiet der Biomedizin, das darauf abzielt, Krankheiten durch die Veränderung der Lipide in den Membranen von Gehirnzellen zu behandeln.

Lipide sind nicht alle gleich: Einige, wie beispielsweise mehrfach ungesättigte Fettsäuren (einschließlich der bekannten Omega-3-Fettsäuren), können die Membranstruktur verändern und somit das Verhalten von Proteinen beeinflussen. Das bedeutet, dass wir durch die Anpassung der in der Membran vorhandenen Lipidtypen die bei verschiedenen Krankheiten beeinträchtigten Gehirnfunktionen wiederherstellen könnten. Und die ersten Ergebnisse sind vielversprechend.

Synthetische Lipide, die sich in die neuronale Membran integrieren und deren Organisation verändern können, werden bereits entwickelt. Eine dieser Verbindungen konnte in experimentellen Modellen der Alzheimer-Krankheit die Funktion veränderter Proteine wiederherstellen. Dies eröffnet die Möglichkeit, beschädigte neuronale Schaltkreise wiederherzustellen, ohne die DNA zu verändern oder das Nervensystem direkt mit invasiven Medikamenten zu manipulieren.

Doch wie wird dies erreicht? Wir müssen bedenken, dass neuronale Membranen keine einfachen Hüllen sind, sondern dynamische Strukturen voller Cholesterin, Phospholipide und Fettsäuren, die die Kommunikation zwischen Neuronen (Synapsen), die Resistenz gegen oxidativen Stress, das Zellüberleben und viele andere wichtige Aspekte des Zelllebens beeinflussen.

Wenn das Lipidgleichgewicht aus dem Gleichgewicht gerät, kommt es zu Fehlfunktionen der Neuronen und verschiedenen Erkrankungen. Die Melitherapie versucht, dieses Ungleichgewicht durch Lipidmodifikationen oder Neujustierungen der Plasmamembran der Zelle zu korrigieren.

Hier sind einige Beispiele für die Melitherapie in der Praxis:

Alzheimer: Verbindungen wiederherstellen

Bei dieser Erkrankung verlieren Neuronen Cholesterin und bestimmte Phospholipide, was die Bildung von Synapsen, den grundlegenden Verbindungen für die neuronale Kommunikation und damit für die Funktion des Nervensystems, beeinträchtigt. Eine aktuelle Studie zeigte, dass erhöhte Omega-3-Spiegel das Gedächtnis bei Mäusen verbessern. Es liegen noch keine schlüssigen Ergebnisse für den Menschen vor, aber Medikamente, die neuronale Membranen stabilisieren und den für diese Krankheit charakteristischen kognitiven Abbau verlangsamen könnten, werden bereits getestet.

Epilepsie: Ausgleich der Lipide zur Verringerung von Anfällen

Durch die Reparatur beschädigter neuronaler Membranen könnten medikamentenresistente Anfälle reduziert werden. Studien zeigen, dass die Anpassung der Gehirnlipide mit Omega-3-Fettsäuren wie DHA und EPA die neuronale Übererregbarkeit verringert, den Zustand, in dem Neuronen anfälliger für die Erzeugung elektrischer Impulse sind. Studien am Menschen befinden sich noch in der Anfangsphase, doch die Kombination mit Nanotechnologie verspricht präzisere Behandlungen. Dieser innovative Ansatz könnte aktuelle Behandlungen bei therapieresistenter Epilepsie, bei der Medikamente versagen, ergänzen und sogar ersetzen.

Glioblastom: Hoffnungsvolle Fortschritte im Kampf gegen den aggressivsten Hirntumor

Eine klinische Studie hat gerade ermutigende Ergebnisse für ein lipidbasiertes Medikament in Kombination mit Strahlen- und Chemotherapie zur Behandlung eines neu diagnostizierten Glioblastoms, eines der aggressivsten Hirntumore, erbracht.

Erste Daten deuten auf eine verbesserte Überlebensrate hin, insbesondere bei Patienten mit einer genetischen Eigenschaft namens Methylierung des MGMT-Gens, das als Reparaturmechanismus für beschädigte DNA fungiert. In den meisten Fällen ist dies von Vorteil, beim Glioblastom kann es jedoch dazu beitragen, dass der Tumor resistent gegen Temozolomid wird. Temozolomid ist eine der am häufigsten eingesetzten Behandlungen für diese Krebsart und funktioniert durch die Schädigung der DNA der Tumorzellen. Ist MGMT aktiv, repariert es die Zellen, und die Chemotherapie verliert ihre Wirkung. Ist das Gen jedoch methyliert – also deaktiviert –, kann sich der Tumor nicht mehr gegen Behandlungen wehren.

In der Studie wurde das Meliterapeutic-Medikament gut vertragen und es wurden keine neuen Nebenwirkungen beobachtet, was auf einen möglichen Nutzen für diese Patientengruppe hindeutet.

Obwohl diese Behandlung sehr vielversprechend klingt, gibt es Hindernisse, die überwunden werden müssen:

Die Blut-Hirn-Schranke: Viele Lipide können aus dem Blut ins Gehirn gelangen, einige müssen jedoch an spezielle Transporter oder Vehikel wie Nanopartikel gebunden werden.

Nebenwirkungen: Um unerwünschte Wirkungen zu vermeiden, ist es wichtig, Lipidmoleküle zu entwickeln, die gezielt auf das behandelte Organ oder Gewebe wirken, ohne die normalen Funktionen des restlichen Körpers zu beeinträchtigen.

Personalisierung: Nicht alle Gehirne reagieren gleich. Für jeden Patienten sind individuelle Therapien erforderlich.

Und warum wird diese Therapie als Paradigmenwechsel präsentiert? Weil sie uns einlädt, das Gehirn aus einer anderen Perspektive zu betrachten. Anstatt weiter nach dem „magischen Molekül“ zu suchen, das den Ursprung so vieler neurologischer Erkrankungen erklärt, sollten wir vielleicht akzeptieren, dass die Gesundheit des Gehirns auch von der Harmonie zwischen Fetten und Proteinen an einem scheinbar so unscheinbaren Ort wie der Zellmembran abhängt. Genau an dieser Grenze zwischen der Außenwelt und dem Inneren des Neurons könnte einer der Schlüssel zum Verständnis und zur Behandlung einiger der komplexesten Erkrankungen unserer Zeit liegen.

Artikel zuvor in The Conversation veröffentlicht

Enrico Castroflorio: Neurowissenschaftler, spezialisiert auf synaptische Funktion und Lipide, Universität der Balearen