Medizin

Greift Benzodiazepin langfristig Synapsen an?

Tiermodell zeigt Verlust von Nervenverbindungen
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Fortsätze einer Nervenzelle (blau) und Mikroglia (rot)
Fortsätze einer Nervenzelle (blau) und Mikroglia (rot) unter dem Mikroskop. LMU/Yuan Shi, Mochen Cui
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Im Tiermodell zeigen LMU- und DZNE-Wissenschaftler, dass Benzodiazepine zum Verlust von Nervenverbindungen im Gehirn führen. Dies könnte Einfluss auf die zukünftige Behandlung von Menschen mit Demenzrisiko haben.

Benzodiazepine gehören zu den am häufigsten verschriebenen Psychopharmaka. Es handelt sich um pharmazeutische Wirkstoffe mit angstlösenden, krampflösenden, beruhigenden und schlaffördernden Eigenschaften. Sie werden deshalb unter anderem gegen Angst-, Erregungs- und Spannungszustände, Schlafstörungen und Epilepsie eingesetzt. Das erste Benzodiazepin wurde schon in den 1950er-Jahren synthetisiert. Während Kurzzeitbehandlungen als sicher gelten, kann ihre langfristige Einnahme zu körperlicher Abhängigkeit und vor allem bei älteren Menschen zu kognitiven Beeinträchtigungen führen. Auf welche Weise Benzodiazepine diese Veränderungen auslösen, war bisher unbekannt. Forscher um Prof. Jochen Herms und Dr. Mario Dorostkar vom Zentrum für Neuropathologie und Prionforschung der LMU und dem Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen konnten nun im Tiermodell nachweisen, dass der Wirkstoff zum Verlust von Nervenverbindungen im Gehirn führt.

Zentrale Rolle der Mikroglia

Eine zentrale Rolle spielen dabei laut Wissenschaftler Immunzellen des Gehirns, sogenannte Mikroglia. Benzodiazepine binden an ein bestimmtes Protein – das Translokatorprotein (TSPO) – auf der Oberfläche von Zellorganellen der Mikroglia. Diese Bindung aktiviere die Mikroglia, die dann Synapsen, also Verbindungen zwischen Nervenzellen, abbauen und recyceln. Experimente der Wissenschaftler zeigten, dass der Synapsenverlust bei Mäusen, die mehrere Wochen lang täglich eine schlaffördernde Dosis des Benzodiazepins Diazepam erhalten hatten, zu kognitiven Beeinträchtigungen führte.

Effekt war reversibel

„Es war zwar bekannt, dass Mikroglia sowohl während der Gehirnentwicklung als auch bei neurodegenerativen Erkrankungen eine wichtige Rolle bei der Beseitigung von Synapsen spielen“, sagen Dr. Yuan Shi und Mochen Cui, Ko-Autoren der Studie. „Sehr überraschend war für uns aber, dass so gut untersuchte Medikamente wie Benzodiazepine diesen Prozess beeinflussen.“ Nach Absetzen von Diazepam hielt der Effekt noch länger an, war letztlich aber reversibel.

Nach Ansicht der Wissenschaftler könnte die Studie Auswirkungen auf die Behandlung von Schlafstörungen und Angstzuständen bei Menschen mit einem Demenzrisiko haben. „Medikamente, von denen bekannt ist, dass sie keine Affinität zu TSPO haben, sollten, wenn möglich, bevorzugt werden“, so die Autoren.

Literatur:
Shi Y, Cui M, Ochs K, et al.: Long-term diazepam treatment enhances microglial spine engulfment and impairs cognitive performance via the mitochondrial 18 kDa translocator protein (TSPO). Nat Neurosci 25, 317–329 (2022), DOI: doi.org/10.1038/s41593-022-01013-9.

Quelle: LMU/DZNE

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