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Medizin

Wie Medikamente Nebenwirkungen der Chemotherapie lindern

Donnerstag, 10. Januar 2019

Mann mit Bauchschmerzen auf dem Sofa. /Philipimage, stock.adobe.com
Die meisten Krebspatienten, die sich einer Chemotherapie unterziehen müssen, fürchten die damit verbundenen Nebenwirkungen, vor allem Übelkeit und Erbrechen. /Philipimage, stock.adobe.com

Zürich – Forschende der Universität Zürich haben die dreidimensionale Struktur des Rezeptors bestimmt, der bei der Chemotherapie Übelkeit und Erbrechen auslöst. Die Studie in Nature Communications zeigt erstmals, warum einige Medikamente Nebenwirkungen besser abwehren als andere (2018; doi: 10.1038/s41467-018-07939-8). Das Resultat liefert auch neue Ansatzpunkte für die Entwicklung von effektiven Wirkstoffen gegen andere Beschwerden.

Für die Nebenwirkungen einer Chemotherapie ist ein Rezeptor im Gehirn verant­wortlich, den normalerweise der Botenstoff Neurokinin aktiviert. Bei einer Chemotherapie wird dieser Rezeptor stark überstimuliert. Der gleiche Rezeptor spielt auch eine zentrale Rolle für viele weitere medizinische Probleme – etwa Migräne, Schmerzempfinden und starken Juckreiz.

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Dreidimensionale Analyse der Strukturen erklärt die Wirkungsweise

Die Suche nach Wirkstoffen, die diesen Rezeptor lang anhaltend blockieren, hatte bisher nur mäßig Erfolg: Viele der Substanzen funktionieren zwar im Reagenzglas, doch nur wenige zeigen die gewünschte Wirkung beim Patienten. Einem Team von Forschenden am Institut für Biochemie der UZH unter der Leitung von Andreas Plückthun ist es nun gelungen, dieses Phänomen zu erklären: Hierfür untersuchten sie die dreidimensionale Struktur des Rezeptors, wenn 2 gut wirkende Medikamente – Emend™ (aprepitant) und Akynzeo™ (netupitant) – an ihn gebunden sind. Zum Vergleich analysierten sie auch die Bindung eines älteren Wirkstoffs, der nur im Reagenzglas funktioniert.

„Dabei konnten wir sehen, wie die wirksamen Medikamente einige Teile des Rezeptors so veränderten, dass sie sich nicht mehr so leicht von ihm lösen konnten“, erklärt Doktorand Jendrik Schöppe, der die Strukturanalysen durchgeführt hat. „Der ältere Wirkstoff lagerte sich zwar ebenfalls gut an den Rezeptor an, konnte ihn aber auch sehr schnell wieder verlassen.“

Erkenntnisse übertragbar unter anderem für Migräne und Inkontinenz

Die Biochemiker konnten die chemischen Strukturen der Medikamente für eine schwer zu lösende Bindung an den Rezeptor entschlüsseln, die eine lang anhaltende Wirkung ermöglichen. „Dieses Resultat kann in Zukunft dabei helfen, noch mehr dieser hochwirksamen Substanzen herzustellen“, sagt Plückthun. Denn bis jetzt gibt es noch keine Behandlungsmöglichkeiten für eine Vielzahl anderer Beschwerden, die ebenfalls durch diesen Rezeptor beeinflusst werden – beispielsweise Migräne, Asthma, Inkontinenz sowie Entzündungen und Depressionen, wenngleich dort zusätzlich auch andere Rezeptoren eine Rolle spielen.

Die Forschenden glauben, dass ihre Erkenntnisse auch bei der Suche nach Wirkstoffen von Nutzen sind, die andere Rezeptoren als Ziel haben. Der direkte Vergleich der Bindung von verschiedenen Wirkstoffen an denselben Rezeptor gibt nämlich auch Hinweise darauf, welche generellen Eigenschaften ein Medikament braucht, um lang anhaltend zu wirken. © gie/idw/aerzteblatt.de

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