Forschung zur Epilepsie: Wenn der Ionen-Türsteher zu viel durchlässt

Forschung zur Epilepsie : Wenn der Ionen-Türsteher zu viel durchlässt

Epilepsie ist für Betroffene eine nahezu unberechenbare Krankheit. Oft tritt ein Krampfanfall auf, der eine nicht vorhersehbare Ursache hat. Der Grund: Bei einer Epilepsie geraten die Nervenzellen aus ihrem gewohnten Takt. Daran sind auch Ionenkanäle beteiligt, welche die Erregbarkeit dieser Zellen entscheidend bestimmen.

Ein Forscherteam unter Federführung der Universität Bonn hat nun einen neuen Mechanismus für die Beeinflussung von Ionenkanälen entdeckt, der möglicherweise für den Ausbruch des Krampfleidens mitverantwortlich ist: Wenn zu wenig von dem Stoff Spermin vorhanden ist, kommt es zur einer Übererregbarkeit der Nervenzellen. Die Forscher hoffen, hier einen Ansatzpunkt für neue Therapien zu haben.

In Deutschland leidet etwa jeder Hundertste unter einer Epilepsie - immerhin jeder zwanzigste ist zumindest einmal im Leben von einem solchen Anfall betroffen. Dazu kommt es, wenn viele Nervenzellen im Gehirn gleichzeitig "feuern".

Die Wissenschaft fahndet nach den Ursachen, die zu dieser gleichzeitigen Übererregung der Gehirnzellen führen. Bonner Forscher der Klinik für Epileptologie, des Instituts für Neuropathologie und des Instituts für Molekulare Psychiatrie haben nun zusammen mit dem Forschungszentrum Caesar und der Hebräischen Universität in Jerusalem einen bislang unbekannten Mechanismus entschlüsselt, der an der Entwicklung einer Epilepsie beteiligt ist.

Bei diesem Mechanismus spielen Natriumkanäle eine Schlüsselrolle. "Sie übernehmen bei der Signalübertragung zwischen verschiedenen Zellen eine wichtige Rolle", sagt Professor Heinz Beck. Natriumkanäle sind Schleusen, die Natriumionen durch winzige Poren durchlassen. Wie eine Art Türsteher bestimmen sie, wie viele dieser Ionen hereindürfen und wie sich damit auch die Informationsübertragung zwischen den verschiedenen Zellen ändert.

Die Wissenschaftler fanden eine starke Erhöhung eines Natrium-Einwärtsstroms, der die Erregbarkeit von Zellen deutlich steigerte.

Deshalb verglichen Forscher um Beck zunächst die Natriumkanalproteine aus epileptischen Gehirnen mit denen aus gesunden. "Dabei zeigte sich aber keinerlei vermehrte Bildung von Natriumkanalproteinen, die hätte erklären können, wie es zu einer Über-Erregung von Nervenzellen kommt", berichtet der Epileptologe.

Das Forscherteam wurde nach langer Suche bei einer ganz anderen Stoffgruppe fündig, zu der auch das Spermin gehört, das sich von innen in die Poren der Natriumkanäle einlagern kann. In diesem Fall wird der Einstrom an Natriumionen gebremst und die Erregung der Nervenzelle gedämpft.

Die Wissenschaftler untersuchten, wie viel von der anfalldämpfenden Substanz in Nervenzellen von Ratten vorkommt, die unter einer Epilepsie litten. "Die Menge an Spermin in den Zellen war bei den kranken Tieren gegenüber gesunden deutlich reduziert", berichten die Erstautoren Michel Royeck, Tony Kelly und Thoralf Opitz Becks Team.

Diesen wichtigen Befund prüften die Forscher, indem sie den Mangel in den Nervenzellen epileptischer Ratten durch Gabe von Spermin kompensierten. Daraufhin wurde die Erhöhung von Natriumströmen rückgängig gemacht. Von konkreten therapeutischen Anwendungen sei man jedoch noch weit entfernt.

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