Boost fürs Gehirn

Medikamente, die das Wachstum neuer Nervenzellen im Gehirn deutlich anregen können, stehen kurz vor klinischen Studien. Erste Erfolge bei der Behandlung von Symptomen wie Depressionen sind bereits zu verzeichnen – außerdem ließ sich im Tiermodell die Gedächtnisleistung steigern. Die beiden Wirkstoffe, die vom Start-up BrainCells aus San Diego entwickelt werden, könnten eines Tages als Alternative zu bestehenden Antidepressiva dienen und womöglich sogar bei der Behandlung von schweren Gehirnerkrankungen wie Alzheimer helfen.

"Die Tatsache, dass es möglich ist, mit kleinen Molekülen bestimmte Zellen dazu anzuregen, sich im Gehirn zu regenerieren, kann schon als Paradigmenwechsel bezeichnet werden", meint Christopher Eckman, Neurowissenschaftler an der Mayo Clinic in Jacksonville, Florida. "Der Ansatz nutzt die im Körper enthaltene Fähigkeit, Probleme zu beheben, wenn die passenden Auslöser vorhanden sind", sagt er. Eckman untersucht selbst Wirkstoffe, die das Gehirnzellenwachstum bei neurodegenerativen Krankheiten anregen, war aber an der BrainCells-Untersuchung nicht beteiligt.

In den letzten zehn Jahren erkannten Wissenschaftler, dass neue Nervenzellen auch im Gehirn von Erwachsenen geboren werden und Schwankungen bei diesem Wachstum, das sich Neurogenese nennt, Einfluss auf zahlreiche Gehirnkrankheiten haben kann, von der Depression über die Schizophrenie bis hin zu Schlaganfällen. Ebenfalls bekannt ist inzwischen, dass bestehende Antidepressiva wie Prozac die Neurogenese verstärken können. Tatsächlich scheint ihre Wirksamkeit stark davon abzuhängen – so ist neues Zellwachstum im Hippokampus notwendig, damit Antidepressiva funktionieren, wie sich in einigen Versuchen nachweisen lies.

Die Wissenschaftler bei BrainCells versuchten nun, diese Tatsache auszunutzen, in dem sie gezielt nach Wirkstoffen forschten, die das Wachstum von Nervenzellen im Gehirn anregen. Die Kandidaten wurden ausgewählt, in dem ihr Einfluss auf menschliche neuronale Stammzellen in der Petrischale überprüft wurde. Dann ließ sich abzählen, wie viele neue Zellen geboren wurden und welche sich in vollständige Nervenzellen ausdifferenzierten. Die Firma konzentrierte sich dabei auf Wirkstoffe, die bereits auf dem Markt sind oder am Menschen auf andere Funktionen getestet wurden und ein gutes Sicherheitsprofil besaßen.

Nach der Untersuchung verschiedener Antidepressiva-Zusammensetzungen, die bereits verfügbar sind, ergab sich, dass nahezu alle Wirkstoffe ähnliche Qualitäten bei der Anregung des Nervenzellwachstums hatten. Das Problem: Die aktuellen Antidepressiva helfen zwischen 30 bis 50 Prozent der Patienten nicht und besitzen teilweise problematische Nebenwirkungen. Die Forscher suchten deshalb nach anderen Wirkstoffen, die ähnliche Vorteile besitzen, aber denen die Nebenwirkungen fehlen. "Es ist möglich, dass Menschen, die auf bestimmte Antidepressiva nicht oder negativ reagieren, nun auf diese Neurogenese-Wirkstoffe ansprechen", sagt James Schoeneck, CEO von BrainCells.

Klinische Studien des Hauptkandidaten aus den bisherigen Untersuchungen, genannt BCI-540, beginnen inzwischen. Das Medikament, das ursprünglich gegen Alzheimer gedacht war, erhöht das Gehirnzellenwachstum um 20 Prozent. Das Ergebnis ist mit dem vergleichbar, was Prozac leistet. "Weil der Wirkstoff bereits an 700 Patienten getestet wurde, kannten wir sein Sicherheitsprofil", sagt Schoeneck. (Klinische Studien wurden bei Alzheimer-Patienten gestoppt, weil die Placebo-Antwort so groß war.) Schoeneck meint, dass der Wirkstoff bislang keine Anzeichen von Problemen im Magen-Darm-Bereich oder beim Sexualleben zeige, zwei der Hauptnebenwirkungsbereiche von Prozac & Co.

BrainCells will BCI-540 auch zur Behandlung von posttraumatischem Stress verwenden – bei Nagern hatte sich gezeigt, dass es Angst senkend wirkt. Die Rolle der Neurogenese bei Stimmungsproblemen ist jedoch noch umstritten. "Nicht jeder Forscher ist überzeugt, dass die Neurogenese zentraler Bestandteil der Auslöser von Depressionen ist", sagt Arnold Kriegstein, Direktor des Instituts für regenerative Medizin an der University of California in San Francisco.

Medikamente, die das Nervenzellenwachstum im Gehirn anregen, können auch bei Gedächtnisproblemen helfen. Frühere Untersuchungen zeigten, dass die erhöhte Neurogenese im Hippokampus, dem Bereich des Gehirns, der für Lernen und Gedächtnis zuständig ist, helfen könnte. "Mit dem Alterungsprozess kommt es auch zu einer geringeren Neurogenese", sagt Kriegstein. Die Hypothese sei nun, dass man mit Hilfe von Neurogenese-Boostern die altersbedingten Probleme kompensieren könne.

BrainCells testet auch einen zweiten Kandidaten namens BCI-632, der die Gedächtnisleistung erhöhen könnte. "Er ist der Wirkstoff, bei dem die Neurogenese am stärksten ist", sagt Schoeneck. An Menschen wurde das Medikament noch nicht untersucht, doch bei Nagern wird mindestens ein Gedächtnistyp verstärkt. Hier sollen klinische Studien im nächsten Jahr beginnen.

Ältere Medikamentenkombinationen könnten ebenfalls für eine gesteigerte Neurogenese sorgen. Beispielsweise haben Forscher bei BrainCells zwei Wirkstoffe für den Atemapparat und den Herzbereich entdeckt, die bereits auf dem Markt sind, gleichzeitig aber die Nervenzellproduktion anregen. (bsc)