Autismus: Metformin lindert Fragiles-X-Syndrom im Tiermodell

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Montreal – Metformin, der am häufigsten verwendete Wirkstoff zur Behandlung des Typ-2-Diabetes, hat in einem Mäusemodell die sozialen und morphologischen Störungen des Fragilen-X-Syndroms günstig beeinflusst. Die Forscher betrachten Metformin in Nature (2017; doi: 10.1038/nm.4335) als möglichen neuen Therapieansatz für autis­tische Störungen.

Das Fragile-X-Syndrom ist die häufigste monogene Ursache von Autismus-Spektrum-Störungen beim Menschen. Auslöser sind Mutationen im FMRP-Gen, die die Bereit­stellung des gleichnamigen Proteins vermindern. Für die Erkrankung gibt es ein Mäuse­modell, bei dem das FMRP-Gen aus dem X-Chromosom entfernt wurde. Mit dem Mäuse­modell konnten in den letzten Jahren zahlreiche Aspekte zur Pathogenese der Erkrankung geklärt werden. Dazu gehört die vermehrte Aktivität einer Reihe von Prote­inen, die über den sogenannten mTOR Complex 1 vermittelt werden.

In der Folge kommt es zu zahlreichen Aussprossungen (Spikes) auf den Dendriten und zur vermehrten Bildung von „metabotropen“, sprich verlangsamten Glutamatrezeptoren in den Synapsen. Beides verschlechtert die Hirnleistung. 

Metformin erzielt seine Wirkungen durch eine Hemmung der Elektronentransportkette in den Mitochondrien. Die verminderte Bereitstellung von Energie stört nicht nur die Glukoneogenese in der Leber (was die antidiabetische Wirkung von Metformin erklärt). Der Energiemangel betrifft auch den mTOR Complex 1. Damit ergibt sich eine Verbin­dung zum Fragilen-X-Syndrom, der ein Team um Nahum Sonenberg von der McGill Universität in Montreal jetzt in einer Reihe von Experimenten am Mäusemodell nach­gegangen ist.

Die Behandlung mit Metformin korrigierte bei den Mäusen einige der auch beim Men­schen zu beobachtenden Kennzeichen der Störung: Das Interesse der Tiere an sozialen Interaktionen stieg an und die repetitiven Verhaltensmuster schwächten sich ab. Auch einige hirnorganische Veränderungen sprachen auf die Therapie an: Die Zahl der Spikes auf den Dendriten ging zurück und die Aktivität der Glutamatrezeptoren erholte sich.

Metformin vermindert auch das Gewicht der Hoden. Ein Makroorchidismus ist auch beim Menschen ein typisches Kennzeichen der männlichen Patienten.

Niemand kann vorhersagen, ob die Behandlung mit Metformin bei Patienten mit Fragi­lem-X-Syndrom eine ähnliche Wirkung erzielen würde wie bei den Mäusen. Da Met­formin jedoch seit drei Jahrzehnten zur Behandlung des Typ-2-Diabetes eingesetzt wird und sich als sicheres Medikament erwiesen hat, könnte sofort mit klinischen Studien begonnen werden. © rme/aerzteblatt.de