Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ketamin als Antidepressivum

11.11.2014

Veränderungen im Energiestoffwechsel könnten schnelle Wirkung von Ketamin bei Depressionen erklären

Die heute gängigen Antidepressiva wirken bei einem Drittel aller Patienten mit Depressionen nicht. Das Medikament Ketamin besitzt einen speziellen Wirkmechanismus und lindert die Symptome auch bei therapieresistenten Patienten bereits innerhalb weniger Stunden.

Für die Entwicklung alternativer Medikamente, die genauso schnell ansprechen wie Ketamin aber deutlich weniger Nebenwirkungen haben, ist ein besseres Verständnis der molekularen Grundlagen entscheidend. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Psychiatrie in München haben nun erstmals veränderte Stoffwechselprodukte, betroffene Signalwege und mögliche Biomarker bei Mäusen identifiziert, die für eine erfolgreiche Behandlung mit Ketamin entscheidend sind.

Ketamin wurde bisher vorwiegend als Narkosemittel eingesetzt, ist aber auch ein sehr schnell wirkendes Antidepressivum. Das Medikament wird zur Behandlung von Patienten verwendet, die auf klassische Antidepressiva nicht ansprechen. Im Gegensatz zu anderen Mitteln gegen Depression lindert Ketamin die Symptome bereits nach wenigen Stunden. Da das Medikament bei einigen Patienten aber Halluzinationen ausgelöst hat, kann es nicht als Standardtherapie verschrieben werden.

Wissenschaftler um Christoph Turck, Forschungsgruppenleiter am Max-Planck-Institut für Psychiatrie in München, untersuchten nun zusammen mit Marianne Müller-Sitz von der Universität Mainz die Wirkung von Ketamin im Hippocampus von Mäusen.

Der Hippocampus ist eine Gehirnregion, die bereits in früheren Studien mit Depression in Zusammenhang gebracht wurde. Depressive Patienten zeigen häufig Beeinträchtigungen ihrer Gedächtnisleistung, was durch den Hippocampus gesteuert wird. Darüber hinaus wurden bei diesen Patienten veränderte Verknüpfungen zwischen verschiedenen Hirnregionen einschließlich des Hippocampus beobachtet.

Bei den Experimenten zeigten sich bereits zwei Stunden nach Ketamin-Behandlung in den Hippocampuszellen der Mäuse Veränderungen im Energiestoffwechsel. “Solche Veränderungen, wie z. B. der Glykolyse und dem Zitronensäurezyklus, wurden zusammen mit Störungen der Mitochondrien bereits zuvor mit affektiven Störungen und Depression in Verbindung gebracht”, erklärt Katja Weckmann, Doktorandin und Erstautorin der aktuellen Studie.

Zwei Enzyme des Zitronensäurezyklus werden durch Kalzium-Ionen reguliert. Ketamin blockiert den N-Methyl-D-Aspartat Rezeptor, wodurch weniger Kalzium in die Zellen und Mitochondrien gelangt. Diese Blockade könnte eine Inaktivierung der beiden Enzyme und die hier beobachteten molekularen Veränderungen im Energiestoffwechsel zur Folge haben.

Während die Max-Planck-Forscher in einer früheren Studie zur Behandlung mit konventionellen Antidepressiva einen Anstieg von Stoffwechselprodukten aus der Glykolyse gefunden hatten, haben sie nun nach einer Behandlung mit Ketamin das Gegenteil beobachtet. Durch die Glykolyse wird bedeutend weniger Energie gewonnen als durch den Zitronensäurezyklus.

Ketamin verlagert also den Energiestoffwechsel in den Gehirnzellen in Richtung Zitronesäurezyklus und sorgt dafür, dass den Zellen dadurch deutlich mehr Energie zur Verfügung steht. Außerdem aktiviert Ketamin Signalwege, die zur Bildung frischer Proteine an den Synapsen führen. “All diese Beobachtungen könnten die schnellere Wirkung von Ketamin im Vergleich zu gängigen Antidepressiva erklären”, fasst Christoph Turck zusammen.

Das Verständnis dieser molekularen Mechanismen könnte die Entwicklung alternativer Medikamente ermöglichen, die genauso schnell ansprechen wie Ketamin, aber weniger Nebenwirkungen haben. Im Vergleich zwischen mit Ketamin behandelten Mäusen und Kontrollmäusen wurden sieben Stoffwechselprodukte identifiziert, die sich als Biomarker eignen könnten. In Zukunft könnten Ärzte anhand dieser Biomarker feststellen, ob ein Patient auf Behandlung mit Ketamin-ähnlichen Medikamenten anspricht.

Originalveröffentlichung

Time-dependent metabolomic profiling of Ketamine drug action reveals hippocampal pathway alterations and biomarker candidates.
Weckmann K, Labermaier C, Asara JM, Müller MB, Turck CW.
Translational Psychiatry 11. November 2014

Kontakt

Prof. Dr. Christoph Turck
Forschungsgruppenleiter
Tel.: 089-30622-317
Mail: turck@psych.mpg.de

Dr. Anna Niedl
Referentin für Öffentlichkeitsarbeit
Tel.: 089-30622-263
Mail: anna_niedl@psych.mpg.de

Harald Rösch | Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut
20.10.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Aus der Moosfabrik
20.10.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise