Wie wirken bipolare Medikamente?

Obwohl die moderne Pharmakologie Formeln entwickelt hat, um Menschen mit psychischen Erkrankungen zu helfen, ist die Methode, mit der die Medikamente tatsächlich wirken, oft unklar.

Eine neue Forschungsarbeit untersucht die Medikamente, die Menschen gegen bipolare Störungen einnehmen - Medikamente, die Menschen davon abhalten, in manische oder depressive Stimmungen zu geraten.

Die Studie der University of Michigan Medical School über Gehirngewebe hilft aufzudecken, was tatsächlich passieren könnte. Weitere Forschungen mit Stammzellen, die so programmiert sind, dass sie wie Gehirnzellen wirken, sind bereits im Gange.

Mithilfe der genetischen Analyse legt die neue Studie nahe, dass bestimmte Medikamente dazu beitragen können, die Aktivität einer Reihe von Genen, die an der Kommunikation zwischen Gehirnzellen beteiligt sind, zu „normalisieren“.

Die Studie wird in der Zeitschrift veröffentlicht Bipolare Störungen.

Die Forscher untersuchten das Gehirngewebe von Verstorbenen mit und ohne bipolare Störung. Die Forscher analysierten dann das Gewebe, um festzustellen, wie oft bestimmte Gene aktiviert oder exprimiert wurden.

"Wir haben festgestellt, dass es Hunderte von Genen gibt, deren Aktivität bei Personen, die Medikamente einnehmen, angepasst wird - im Einklang mit der Tatsache, dass es eine Reihe von Genen gibt, die bei Menschen mit Bipolarität möglicherweise nicht stimmen", sagte der leitende Autor Melvin McInnis, M.D.

"Die Einnahme der Medikamente, insbesondere derjenigen in einer Klasse namens Antipsychotika, schien das Genexpressionsmuster bei diesen Personen so zu normalisieren, dass es sich dem einer Person ohne Bipolar annäherte."

Der Mechanismus der bipolaren Störung wird durch genetische Unterschiede im Gehirn beeinflusst - obwohl Wissenschaftler immer noch nach den spezifischen Genkombinationen suchen.

McInnis und seine Kollegen haben nun begonnen, mehrere Linien induzierter pluripotenter Stammzellen (iPSC) von Freiwilligen mit und ohne bipolare Störung zu entwickeln, die eine noch eingehendere Untersuchung der Entwicklung und Genetik der bipolaren Störung ermöglichen.

Die neue Studie untersuchte die Expression oder das Aktivitätsniveau von 2.191 verschiedenen Genen im Gehirn von 14 Menschen mit bipolarer Störung und 12 ohne psychische Erkrankungen.

Die Gehirne waren alle Teil einer privat finanzierten gemeinnützigen Gehirnbank, die gespendete Gehirne sammelte und speicherte und aufzeichnete, welche Medikamente die Individuen zum Zeitpunkt des Todes einnahmen.

Sieben der Gehirne stammten von Menschen mit bipolarer Störung, die bei ihrem Tod ein oder mehrere Antipsychotika eingenommen hatten.

Diese Medikamente umfassen Clozapin, Risperidon und Haloperidol und werden häufig zur Behandlung von bipolaren Störungen eingesetzt. Die meisten der 14 Hirnspender mit bipolarer Störung nahmen zum Zeitpunkt des Todes auch andere Medikamente wie Antidepressiva ein.

Als die Forscher die Genaktivitätsmuster im Gehirn von Patienten mit bipolarer Störung, die Antipsychotika ausgesetzt waren, mit Mustern bei Patienten verglichen, die dies nicht waren, stellten sie bemerkenswerte Unterschiede fest.

Als sie dann die Aktivitätsmuster von Patienten, die Antipsychotika eingenommen hatten, mit denen von Menschen ohne bipolare Störung verglichen, fanden sie ähnliche Muster.

Forscher sagen, dass die Ähnlichkeiten bei der Expression von Genen am stärksten waren, die an der Übertragung von Signalen über Synapsen beteiligt sind - die Lücken zwischen Gehirnzellen, die es den Zellen ermöglichen, miteinander zu „sprechen“.

Darüber hinaus gab es auch Ähnlichkeiten bei der Organisation von Knoten von Ranvier - Stellen entlang von Nervenzellen, an denen Signale schneller übertragen werden können.

Mithilfe der „Gen-Chip“ -Analyse zur Messung des Vorhandenseins von Messenger-RNA-Molekülen, die auf die Genaktivität hinweisen, und einer ausgeklügelten Datenanalyse konnten die Forscher die Expressionsmuster aus dem Gehirn abbilden und die Ergebnisse nach bipolarem Status und Medikamenteneinnahme aufschlüsseln.

Das bipolare und das Kontrollgehirn (nicht bipolar) wurden nach Alter, Geschlecht und anderen Faktoren verglichen.

"Bei bipolaren Störungen ist nicht nur ein Gen beteiligt, sondern eine ganze Symphonie von ihnen", sagte McInnis, der seit fast einem Jahrzehnt die bipolare Genforschung von U-M leitet.

"Medikamente scheinen sie in eine Richtung zu bewegen, die mehr mit dem normalen Expressionsmuster übereinstimmt."

Unter denjenigen, die "angestupst" wurden, befanden sich Gene, von denen bereits gezeigt wurde, dass sie mit einer bipolaren Störung zusammenhängen, einschließlich Glykogensynthasekinase 3 beta (GSK3β), FK506-Bindungsprotein 5 (FKBP5) und Ankyrin 3 (ANK3).

McInnis geht davon aus, dass zukünftige Studien zu Zellkulturstudien mehr Informationen über die Wirkungsweise von Medikamenten gegen bipolare Störungen liefern und die Analyse neuer Moleküle ermöglichen werden, die als potenzielle neue Medikamente dienen könnten.

Quelle: Universität von Michigan