Freitag, 6. Februar 2015


Salz ist wichtig fürs Gehirn
(Foto: sahneraum - pixabay.com)


Natrium, der Hauptbestandteil des Tafelsalzes, scheint eine wichtige Rolle im Gehirn zu spielen, meinen Forscher der McGill-Universität.


Das Mineral Natrium stellt einen einzigartigen Schalter für einen Neurotransmitterrezeptor in unserem Gehirn dar. Dieser Rezeptor, der sogenannte Kainat-Rezeptor, ist essenziell für eine normale Gehirnfunktion. Möglicherweise spielt er auch eine Rolle bei Erkrankungen wie Epilepsie und neuropathischen Schmerzen, die durch Schädigungen und Erkrankungen des Nervensystems entstehen.
Die Wissenschaftler der McGill-Universität arbeiteten zusammen mit Kollegen der Oxford-Universität an der Entdeckung. Sie glauben, dass ihre Ergebnisse einen neuen Anknüpfungspunkt bieten für die Entwicklung neuer Medikamente.

Natriumschalter
Das Ausgleichen der Kainat-Rezeptor-Aktivität ist der Schlüssel für die Aufrecherhaltung einer normalen Hirnfunktion. Beispielsweise geht man bei Epilepsie von einer übermäßigen Aktivität dieses Rezeptors aus. Deshalb erwartet man von Medikamenten, die diese Aktivität bremsen eine positive Wirkung.
»Es wurde für Jahrzehnte angenommen, dass der An- und Ausschalter für alle Hirnrezeptoren dort liegt, wo die Neurotransmitter andocken«, sagt Professor Bowie, der auch einen Kanada-Forschungsstuhl für Rezeptor-Pharmakologie hat. »Aber wir fanden eine völlig andere Stelle, die einzelne Natriumatome bindet und so kontrolliert, wann der Kainat-Rezeptor ein- oder ausgeschaltet wird.«

Gezieltere Medikamente möglich
Der Natriumschalter ist einzigartig bei Kainat-Rezeptoren, was bedeutet, dass Medikamente, die entwickelt wurden, um diesen Schalter zu stimulieren, nirgendwo anders im Gehirn wirken sollten. Das würde einen großen Schritt nach vorne bedeuten, denn Medikamente beeinflussen oft auch viele Regionen, für die sie nicht konzipiert wurden mit als Folge unerwünschte Nebenwirkungen. Diese sogenannten Off-Target-Effekte von Medikamenten stellen eine der größten Herausforderungen in der modernen Medizin dar.
»Da wir nun wissen, wie wir die Kainat-Rezeptoren stimulieren können, sollten wir in der Lage sein, Medikamente zu entwickeln, die gezielter im Gehirn wirken und keine Auswirkungen auf andere Hirnregionen haben«, sagt Dr. Bowie. Das Labor von Dr. Philip Biggin an der Oxford-Universität benutzte Computersimulationen, um vorherzusagen, wie die Anwesenheit oder Abwesenheit von Natrium den Kainat-Rezeptor beeinflusst.

Quelle: G Brent Dawe, Maria Musgaard, Elizabeth D Andrews, Bryan A Daniels, Mark R P Aurousseau, Philip C Biggin, Derek Bowie. Defining the structural relationship between kainate-receptor deactivation and desensitization. Nature Structural & Molecular Biology, 2013; DOI: 10.1038/nsmb.2654

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