Amerikanische Forscher haben entdeckt, warum Hirnschrittmacher bei Parkinsonpatienten das Zittern verringern: Die elektrischen Impulse, die von den Elektroden direkt ans Gehirn abgegeben werden, regen die Bildung einer Substanz namens Adenosin an, die die umliegenden Hirnbereiche unempfindlicher gegenüber stimulierenden Signalen macht. Die künstliche Gabe von Adenosin könnte daher in Zukunft Hirnschrittmacher ersetzen oder zumindest deren Wirkung verstärken, erklären die Forscher um Lane Bekar von der Universität von Rochester. Bisher konnte der Effekt allerdings nur bei Mäusen nachgewiesen werden, berichten die Wissenschaftler.
Die sogenannte tiefe Hirnstimulation wird sowohl bei Parkinson als auch bei anderen Krankheiten mit unwillkürlichem Muskelzucken angewendet. Dabei werden Elektroden durch ein Loch im Schädel in tiefliegende Hirnregionen eingeführt, die über einen meist unter dem Schüsselbein implantierten Impulsgeber angesteuert werden. Obwohl die Methode bereits seit vielen Jahren erfolgreich eingesetzt wird, ist bis heute nicht ganz klar, wie sie eigentlich funktioniert.
Zumindest zum Teil konnten die Forscher um Bekar diese Frage nun mit Hilfe von Versuchen an Hirngewebe und Tests an Mäusen beantworten: Wenn die betreffenden Hirnregionen durch die elektrischen Impulse stimuliert werden, erhöht sich rund um die Elektrode der Gehalt an ATP, einem energiereichen Molekül, das dem Körper als eine Art universelle Energiewährung dient. Dieses ATP wird relativ schnell in mehrere Stücke zerlegt, von denen eines das Adenosin ist. Das dockt wiederum an bestimmte Schlossproteine der umliegenden Gehirnzellen an und dämpft deren Aktivität und Empfindlichkeit. Schon in früheren Studien hatte sich gezeigt, dass es zudem die Freisetzung anregender Gehirnbotenstoffe blockiert.
Da Adenosin im menschlichen Gehirn die gleiche Funktion und damit auch die gleiche Wirkung hat wie bei Mäusen, vermuten die Wissenschaftler, dass die tiefe Hirnstimulation ebenfalls auf die gleiche Weise wirkt. Die Entdeckung könnte ihrer Ansicht nach helfen, effizientere Therapien gegen Parkinson zu entwickeln. Bei den Mäusen hat sich der Ansatz bereits als vielversprechend erwiesen: Hier reichte die künstliche Infusion von Adenosin aus, um das Muskelzucken zu unterdrücken.
Lane Bekar (Universität von Rochester) et al.: Nature Medicine ,Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1038/nm1693 ddp/wissenschaft.de ? Ilka Lehnen-Beyel
