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Körpereigene Schmerzmittel können ohne Opioide in ihrer Wirkung verstärkt werden

Eine Studie an Zellen und Mäusen ergab, dass eine den Opioidrezeptor-modifizierende Substanz Schmerzen mithilfe körpereigenen Schmerzmitteln lindert, bei gleichzeitig weniger Nebenwirkungen als Opioide.

Wissenschaftler versuchen seit Jahren, die starken schmerzlindernden Eigenschaften von Opioiden mit ihren zahlreichen negativen Nebenwirkungen in Einklang zu bringen – mit gemischten Ergebnissen.

Die Arbeit von John Traynor, Ph.D., und Andrew Alt, Ph.D. und ihrem Team versucht, diese Probleme durch die Nutzung der körpereigenen Fähigkeit, Schmerzen zu blockieren, zu umgehen.

Alle Opioid-Medikamente bzw. -Drogen – von Opium aus Mohn bis Heroin – wirken auf Rezeptoren, die natürlicherweise im Gehirn und anderswo im Körper vorhanden sind. Einer dieser Rezeptoren, der Mu-Opioid-Rezeptor, bindet natürliche Schmerzmittel im Körper, die endogenen Endorphine und Enkephaline genannt werden. Medikamente/Drogen, die auf diese Mu-Opioid-Rezeptoren wirken, können eine Sucht verursachen sowie starke unerwünschte Nebenwirkungen wie Schläfrigkeit, Atembeschwerden, Verstopfung und Übelkeit verursachen.

Unter normalen Bedingungen setzt der Körper bei Schmerzen endogene Opioide frei, aber diese wirken nicht stark oder langanhaltend genug. Deshalb stellte diese Arbeitsgruppe die Hypothese auf, dass Substanzen, die als positive allosterische Modulatoren bezeichnet werden, verwendet werden könnten, um die körpereigenen Endorphine und Enkephaline zu erhöhen. In einem neuen in PNAS veröffentlichten Artikel zeigen sie, dass ein positiver allosterischer Modulator, bekannt als BMS-986122, die Fähigkeit von Enkephalinen steigern kann, den Mu-Opioid-Rezeptor zu aktivieren.[1]Ram Kandasamy, Todd M. Hillhouse, Kathryn E. Livingston, Kelsey E. Kochan, Claire Meurice, Shainnel O. Eans, Ming-Hua Li, Andrew D. White, Bernard P. Roques, Jay P. McLaughlin, Susan L. Ingram, Neil … Continue reading

Positive allosterische Modulatoren wirken im Gegensatz zu Opioid-Medikamenten nur in Gegenwart von Endorphinen oder Enkephalinen, was bedeutet, dass sie nur dann wirksam werden, wenn sie zur Schmerzlinderung benötigt werden. Sie binden nicht an der gleichen Bindungsstelkle am Rezeptor wie Opioide, sondern an einer anderen Stelle, was die Fähigkeit des Rezeptors verbessert, auf die schmerzlindernden Verbindungen des Körpers zu reagieren.

Enkephaline werden bei Bedarf schnell in bestimmten Körperregionen freigesetzt, dann aber auch schnell wieder verstoffwechselt. Im Gegensatz dazu überschwemmt eine Droge wie Morphium Körper und Gehirn und verbleibt mehrere Stunden wirksam im System.

In einem ersten Versuchsschritt wurde die Fähigkeit des Modulators gemessen, den Mu-Opioid-Rezeptor zu stimulieren. Dazu wurde der aufgereinigte Rezeptor isoliert und gemessen, wie er auf Enkephaline reagierte. Nach Zugabe des positiven allosterischen Modulators wurden viel geringere Konzentrationen an Enkephalin benötigt, um um eine Reaktion zu erzielen.

Zusätzliche Elektrophysiologie- und Mausexperimente bestätigten, dass der Opioidrezeptor durch die schmerzlindernden körpereigenen Moleküle stärker aktiviert wurde, was zu einer Schmerzlinderung führte. Im Gegensatz dazu zeigte der Modulator erfreulicherweise stark reduzierte klassische Nebenwirkungen der Opioide, wie Atemdepression, Verstopfung und Suchtgefahr.

Ausblick

Das nächste Ziel der Arbeitsgruppe ist es, die Fähigkeit dieser Modulatoren zu bestimmen, die Aktivierung endogener Opioide unter Stress oder chronischen Schmerzen zu verstärken, um sicherzustellen, dass sie einerseits wirksam sind, andererseits aber nicht zu gefährlicheren Reaktionen wie Atemdepression führen.

Dieses Substanz kann zwar auf kurze Sicht die Opioidkrise nicht lösen, aber sie könnte verlangsamen werden. Wnn sich Schmerzmedikation mit dieser neuen Art Modulatoren immer mehr die klassische Opioide verdrängt, könnte verhindert werden, dass sie erneut auftritt. Insbesondere für chronische Schmerz-Patienten wäre diese neue Art von Medikament anstelle eines traditionellen Opioids bei zu erwartendem optimaleren Nebenwirkunsgprofil ein Segen.

Quellen

Quellen
1 Ram Kandasamy, Todd M. Hillhouse, Kathryn E. Livingston, Kelsey E. Kochan, Claire Meurice, Shainnel O. Eans, Ming-Hua Li, Andrew D. White, Bernard P. Roques, Jay P. McLaughlin, Susan L. Ingram, Neil T. Burford, Andrew Alt, John R. Traynor. Positive allosteric modulation of the mu-opioid receptor produces analgesia with reduced side effectsProceedings of the National Academy of Sciences, 2021; 118 (16): e2000017118 DOI: 10.1073/pnas.2000017118

Über den Autor

Dr. Martin Weinand

Martin hat an der Universität zu Köln das Studium der Biologie aufgenommen, weil ihn seit seiner Kindheit die Prozesse des Lebens faszinieren. Nach seiner Promotion in Biochemie und Molekularbiologie ist er Forscher für Pharmakogenetik und personalisierte Medizin an der Lifespring Privatklinik.

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