Neuer Gehirnkreislauf, der die gefundene Angst kontrolliert
Ein bisher unbekannter Gehirnmechanismus, der Angstzustände reguliert, ist ans Licht gekommen. Es ermöglicht einem genverändernden Protein, in den Zellkern von Gehirnzellen einzudringen.
Das Protein heißt Methyl-CpG-Bindungsprotein 2 (MeCP2) und wurde von Wissenschaftlern mit Angstverhalten in Verbindung gebracht.
Die jüngste Forschung könnte zu neuen Behandlungen für Angststörungen führen, die weniger Nebenwirkungen haben, so das Team, das sie am Weizmann Institute of Science in Israel durchgeführt hat.
Ein Artikel über die Studienmerkmale in der Zeitschrift Zellenberichte.
"Aktuelle Medikamente gegen Angstzustände", sagt der leitende Studienautor Mike Fainzilber, Professor an der Abteilung für Biomolekulare Wissenschaften am Weizmann-Institut, "sind in ihrer Wirksamkeit begrenzt oder haben unerwünschte Nebenwirkungen, die auch ihre Nützlichkeit einschränken."
Er schlägt vor, dass die Ergebnisse helfen könnten, diese Nachteile zu überwinden.
Angst und MeCP2
Die meisten Menschen haben ab und zu Angst im Alltag. Angststörungen sind jedoch Zustände, bei denen die Gefühle von Angst und Unsicherheit überwältigend werden und nicht verschwinden. Sie dauern normalerweise 6 Monate oder länger.
Die National Institutes of Health schätzen, dass jedes Jahr etwa 1 von 5 Menschen in den USA von Angststörungen betroffen sind.
Eine Angststörung kann auch das Risiko für andere Krankheiten wie Herzerkrankungen, Diabetes und Depressionen erhöhen.
Die Autoren der Studie stellen fest, dass das Gen. MECP2 "Es ist bekannt, dass es Angstverhalten beeinflusst."
Wissenschaftler haben Änderungen mit verknüpft MECP2 zu einer Reihe von Bedingungen. Dazu gehören das Rett-Syndrom und das MeCP2-Duplikationssyndrom, die beide Angstzustände aufweisen.
Alle Zellen enthalten MeCP2, aber das Protein ist "besonders häufig in Gehirnzellen".
Das Protein reguliert viele Gene, die „eine Rolle bei der normalen Gehirnfunktion spielen“, insbesondere diejenigen, die zur Aufrechterhaltung der Synapsen oder der Verbindungen zwischen Gehirnzellen beitragen.
Transport in den Zellkern
Die Forscher interessierten sich insbesondere dafür, wie MeCP2 in den Nervenzellkern gelangt, der die Gene der Zelle enthält.
Sie wandten sich einer Familie von Transporterproteinen namens Importinen zu, die das Labor von Prof. Fainzilber seit mehr als 20 Jahren untersucht.
Die meiste Zeit haben er und sein Team sich auf die Rolle von Importinen in Nervenzellen des peripheren Nervensystems konzentriert.
Nachdem der erste Studienautor Dr. Nicolas Panayotis 2012 der Gruppe beigetreten war, richteten sie ihre Aufmerksamkeit auf Zellen des Zentralnervensystems, zu denen das Gehirn und das Rückenmark gehören.
Unter Verwendung gentechnisch veränderter Mäuse identifizierten sie Importin Alpha-5 als das Transportprotein, das MeCP2 hilft, in den Zellkern des Gehirns einzudringen.
In einer Reihe von Verhaltensexperimenten stellten sie dann fest, dass Mäuse, denen Importin Alpha-5 fehlte, im Vergleich zu normalen Wurfgeschwistern oder solchen, denen andere Importine fehlten, unter Stress keine Angst zeigten.
Es gibt bereits Medikamente, die auf den Mechanismus abzielen
Weitere Untersuchungen ergaben, dass MeCP2 ohne Importin Alpha-5 nicht in den Zellkern von Gehirnzellen gelangen könnte, die die Angst kontrollieren.
Dies hatte eine Auswirkung auf ein Enzym, das das Signalmolekül S1P produziert. Es war die Verringerung der S1P-Signalübertragung, die die Angst senkte.
Im letzten Teil der Studie suchte das Team nach Molekülen, die auf den Mechanismus abzielen könnten.
Sie fanden heraus, dass bereits einige Medikamente im Einsatz sind, die die S1P-Signalübertragung verändern. Eines davon ist Fingolimod, das Ärzte zur Behandlung von Multipler Sklerose verschreiben.
Wenn die Forscher unmodifizierte Mäuse mit Fingolimod behandelten, zeigten die Tiere weniger Angstverhalten, ähnlich wie bei den modifizierten Mäusen, denen Importin Alpha-5 fehlte.
Der Befund könnte erklären, warum in einer klinischen Studie mit Fingolimod zur Behandlung von Multipler Sklerose berichtet wurde, dass das Medikament eine „beruhigende Wirkung auf Patienten“ zu haben scheint.
Prof. Fainzilber sagt, dass sie nun eine Reihe von Medikamentenkandidaten identifiziert haben, die auf den von ihnen identifizierten Mechanismus abzielen.
"Unsere Ergebnisse haben eine neue Richtung für die Erforschung der Mechanismen der Angst eröffnet."
Dr. Nicolas Panayotis
