ArchivDeutsches Ärzteblatt24/2000Nikotinrezeptoren: Bedeutung bei kognitiven Prozessen unterschätzt

POLITIK: Medizinreport

Nikotinrezeptoren: Bedeutung bei kognitiven Prozessen unterschätzt

Vetter, Christine

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LNSLNS Bereits in frühen Stadien der Alzheimer-Erkrankung kommt es zu einem deutlichen Verlust von Nikotinrezeptoren im Gehirn.

Vor Jahren machten Untersuchungen Schlagzeilen, wonach Raucher seltener an einer Demenz leiden als Nichtraucher. Die Alzheimer-Krankheit, so die Beobachtungen, scheint bei Rauchern seltener aufzutreten als bei Nichtrauchern. Lange Zeit konnte man sich solche Befunde nicht erklären. Inzwischen hat sich herausgestellt, dass nikotinische Acetylcholin-Rezeptoren, die Nikotinrezeptoren im Gehirn, für dieses Phänomen verantwortlich sind.
Diese Rezeptoren sind im Gehirn weit verbreitet. Sie befinden sich hauptsächlich im cholinergen System und sind dort prä- und postsynaptisch lokalisiert. Doch auch im GABAergen, im dopaminergen, glutaminergen und im serotonergen System sind – entgegen früheren Vorstellungen – Nikotinrezeptoren nachzuweisen. Diese haben offensichtlich eine weitaus höhere Bedeutung als lange angenommen, wie beim „6. Internationalen Springfield/Stockholm-Symposium zu Fortschritten bei der Behandlung der Alzheimerschen Krankheit“ deutlich wurde.
Schaltstelle bei Denk- und Lernprozessen
Schon seit einigen Jahren verdichten sich die Hinweise, dass die Nikotinrezeptoren eine maßgebliche Rolle bei allen Denk- und Lernvorgängen spielen, sie möglicherweise die Schaltstelle des Denkens darstellen. Die Rezeptoren scheinen dabei eher für feine regulierende Prozesse – für die Feinabstimmung – im Gehirn verantwortlich zu sein.
Natürlicher Agonist ist das Acetylcholin, und hier schließt sich der Kreis: Es ist schon länger bekannt, dass Acetylcholin maßgeblichen Einfluss auf die kognitiven Prozesse im Gehirn hat. Dies erklärt die bisherigen Therapieoptionen bei der Demenz, bei der versucht wird, mithilfe von Acetylcholinesterase-Hemmern die Konzentration des Neurotransmitters im synaptischen Spalt zu erhöhen und über diesen Weg die Kognition zu verbessern.
Wichtiger als das Acetylcholin aber könnten, so die Wissenschaftler, die Nikotinrezeptoren selbst sein. So zeigen PET-Untersuchungen von Prof. Agnete Nordberg aus Uppsala eine enge Korrelation der Dichte nikotinischer Acetylcholin-Rezeptoren mit den Ergebnissen zur kognitiven Leistungsfähigkeit in psychometrischen Tests wie dem MMSE. Auch Daten, die Prof. Elaine Perry aus Newcastle/Großbritannien präsentierte, deuten in die gleiche Richtung. Demnach nehmen die Nikotinrezeptoren im Gehirn mit zunehmendem Alter generell ab. „Ein dramatischer Verlust dieser regulatorischen Rezeptoren lässt sich bei Alzheimer-Patienten nachweisen, und das bereits in den frühen Krankheitsstadien“, erläuterte die Wissenschaftlerin.
Aufgehalten werden kann der Verlust an Nikotinrezeptoren wahrscheinlich durch deren regelmäßige Stimulation. Jedenfalls legen das Untersuchungen der Forscherin nahe, in denen sie zeigte, dass Raucher deutlich mehr Nikotin-Bindungsstellen im Gehirn, also vermutlich eine deutlich höhere Nikotinrezeptor-Dichte, aufweisen als Nichtraucher. Auch die im Alter generell zu beobachtenden Ablagerungen amyloider Plaques im Gehirn ist nach Studien von Perry bei Rauchern geringer ausgeprägt als bei Nichtrauchern. Solche Plaques stehen in enger Beziehung zur Alzheimerschen Krankheit, bei der die Bildung der Plaques gegenüber Gesunden gesteigert ist. Offensichtlich gibt es auch hier Zusammenhänge zum Nikotinrezeptor, der die Plaquebildung bei regelmäßiger Aktivierung möglicherweise unterdrückt.
Diese Befunde eröffneten wahrscheinlich völlig neue therapeutische Optionen bei der Alzheimerschen Krankheit, so Prof. Alfred Maelicke (Mainz). Wie der Wissenschaftler in Stockholm darlegte, wird derzeit an mehreren Wirkstoffen gearbeitet, die über eine allosterische Modulation des Nikotinrezeptors für dessen Stimulation sorgen und damit regulierend in das gestörte System eingreifen. Noch ist die klinische Relevanz eines solchen Ansatzes unklar, Krankheit entwickeln zu können.
Zielorgan für neue Therapieansätze
Nikotinrezeptoren haben möglicherweise Bedeutung weit über die Demenz hinaus. Denn ihre weite Verbreitung im Gehirn, die nicht nur auf das cholinerge System beschränkt ist, signalisiert nach Edythe London aus Los Angeles, dass wahrscheinlich auch andere Neurotransmittersysteme durch nikotinische Acetylcholin-Rezeptoren kontrolliert werden oder diese zumindest in anderen Systemen regulatorischen Einfluss haben. Dabei kommt eventuell einzelnen Subtypen (sieben sind bisher bekannt) unterschiedliche Bedeutung zu.
Denkbar ist zumindest, so London, dass die Nikotinrezeptoren auch bei anderen Erkrankungen des Gehirns beteiligt sind und bei diesen möglicherweise neue therapeutische Ansatzpunkte liefern. Als Beispiel nannte die Wissenschaftlerin neben der Alzheimerschen Krankheit den Morbus Parkinson, die Schizophrenie, die Depression und die Nikotin-Abhängigkeit. Christine Vetter

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