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 'Fix Me Another Marguerite!'
23.06.2017 | Universität Regensburg

nachricht Schimpansen belohnen Gefälligkeiten
23.06.2017 | Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften (MPIMIS)

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: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften