Mausstudie schlägt eine mögliche Behandlung, S107, für PTBS vor
Mithilfe eines Mausmodells für posttraumatische Belastungsstörungen (PTBS) entdeckten Forscher des Columbia University Medical Center, dass ein experimentelles Medikament namens S107 - eine neue Klasse niedermolekularer Verbindungen namens Rycals - Lern- und Gedächtnisdefizite im Zusammenhang mit stressbedingten Störungen verhinderte Störungen.
"Angesichts des dramatischen Anstiegs der PTBS-Fälle bei unseren Kampfveteranen und nach häufigen Beschwerden wie Herzinfarkten besteht ein dringender Bedarf an neuen und besseren Therapien für diese schwächende Störung", sagte Studienleiter Andrew R. Marks, M.D.
"Unsere Studie bietet neue Erkenntnisse über den Mechanismus stressbedingter kognitiver Störungen sowie eine mögliche Behandlung, die auf dem Verständnis dieses Mechanismus basiert."
PTBS ist eine behindernde Angststörung, die durch eine traumatische Erfahrung ausgelöst wird und von einem einmaligen Ereignis wie körperlichen Übergriffen bis zu chronischen Belastungen wie solchen während des Krieges reicht.
Aktuelle Pflegestrategien für Personen mit PTBS umfassen die Verschreibung von Antipsychotika, Antidepressiva, Medikamenten gegen Angstzustände und Psychotherapie.
Trotz der Prävalenz von PTBS gibt es keine Standard- oder spezifische Behandlung für die Störung. Mehrere Studien haben gezeigt, dass chronischer Stress die Struktur und Funktion von Neuronen im Gehirn beeinflussen kann.
Forscher haben vorgeschlagen, dass diese Effekte zu neuropsychiatrischen Störungen, einschließlich PTBS, beitragen könnten, die Symptome einer kognitiven Dysfunktion beinhalten. Die Forscher verstehen jedoch nicht die genauen Mechanismen, die zu Lern- und Gedächtnisstörungen führen.
Basierend auf seiner früheren Arbeit bei Herz- und Muskelerkrankungen argumentierte Marks, dass chronischer Stress zu PTBS führen könnte, indem Typ-2-Ryanodinrezeptoren (RyR2) im Hippocampus destabilisiert werden, der Gehirnregion, die eine zentrale Rolle beim Lernen und Gedächtnis spielt.
RyR2 sind Kanäle, die den Kalziumspiegel in Neuronen regulieren, der für das Überleben und die Funktion der Zellen von entscheidender Bedeutung ist.
In früheren Mausstudien haben Marks und sein Team gezeigt, dass Stress dazu führen kann, dass RyR2-Kanäle im Herzmuskel Kalzium verlieren, was zu Herzinsuffizienz und Arrhythmien führt.
Nachfolgende Studien an Mausmodellen, die von Marks 'Labor durchgeführt wurden, zeigten, dass undichte RyR1-Kanäle (ein eng verwandter Kalziumkanal) im Skelettmuskel zur Duchenne-Muskeldystrophie, Extremitätengürtel-Muskeldystrophie und altersbedingten Muskelschwäche beitragen können.
Um festzustellen, ob undichte RyR2-Kanäle ein Faktor für stressbedingte kognitive Störungen sind, verwendeten die Forscher ein klassisches Modell für PTBS, bei dem Mäuse drei Wochen lang stressigen Bedingungen ausgesetzt werden. Dies erhöht ihren Kortikosteroidspiegel (ein klassischer Marker für Stress) und aktiviert Gene, von denen bekannt ist, dass sie als Reaktion auf Stress exprimiert werden.
"Als wir die Hippocampus-Neuronen der gestressten Mäuse untersuchten, stellten wir fest, dass ihre RyR2-Kanäle im Vergleich zu Kanälen normaler nicht gestresster Mäuse, die nicht undicht waren, destabilisiert und undicht geworden waren", sagte Marks.
„Die Kanäle, die wir zuvor in Herz- und Skelettmuskeln gesehen hatten, wurden anhand von Tiermodellen für chronische Krankheiten wie Herzinsuffizienz und Muskeldystrophie umgestaltet. Wir haben dieselben undichten Kanäle in Proben von Patienten mit diesen Störungen gefunden, jedoch nicht in Proben von gesunden Menschen. “
Marks sagte, die nächste Frage sei, ob die undichten Kanäle das Gedächtnis und das Lernen beeinflussen, zwei Funktionen, die bei Personen mit PTBS beeinträchtigt sind.
"Unter Verwendung klassischer Verhaltens- und kognitiver Funktionstests, einschließlich eines Wasserlabyrinths und Objekterkennungstests, stellten wir fest, dass die gestressten Mäuse tiefgreifende kognitive Anomalien entwickelten, die sowohl das Lernen als auch das Gedächtnis beeinflussten", sagte er
Marks geht davon aus, dass klinische Studien mit S107 oder einem ähnlichen Rycal zur Behandlung von PTBS innerhalb einiger Jahre beginnen könnten. Ein weiterer Rycal wird derzeit bei Patienten mit Herzinsuffizienz und Arrhythmien getestet.
Die Forschung wird auch weiterhin die Auswirkungen des Leaky-Channel-Modells auf neurodegenerative Erkrankungen, einschließlich Alzheimer, untersuchen.
Die Ergebnisse werden in der Online-Ausgabe der Zeitschrift veröffentlicht Zelle.
Quelle: Columbia University Medical Center
