Das Gehirn macht seine eigene Version von Valium

Forscher an der Stanford University School of Medicine festgestellt, dass ein natürlich vorkommendes Protein nur in diskreten Bereichen des Säugetiergehirns sezerniert kann als Valium artigen Brems auf bestimmte Arten von Epilepsie-Anfällen zu handeln.

Das Protein wird als Diazepam bindenden Inhibitor oder DBI bekannt. Es beruhigt die Rhythmen eines Schlüssel Gehirn -Schaltung und so wertvoll bei der Entwicklung neuartiger erweisen könnte , weniger Nebeneffekt anfällig Therapien nicht nur für Epilepsie aber möglicherweise für Angst und Schlafstörungen , zu. Die Forscher " Entdeckungen wurden in der Fachzeitschrift Neuron .

"Dies ist einer der spannendsten Erkenntnisse wir in vielen Jahren gehabt haben ", sagte John Huguenard , PhD, Professor für Neurologie und neurologische Wissenschaften und leitende Autor der Studie. "Unsere Ergebnisse zeigen zum ersten Mal, dass ein Kern, tief in der Mitte des Gehirns erzeugt eine kleine Proteinprodukt , oder ein Peptid , die genau wie Benzodiazepine wirkt . " Dieses Medikament Klasse umfasst nicht nur die Anti-Angst- Verbindung Valium ( Diazepam generischer Name ) , erstmals 1965 vermarktet , doch sein Vorgänger Librium , im Jahr 1955 entdeckt , und die in jüngerer Zeit entwickelte Schlafmittel Halcyon .

Valium , die notorisch süchtig, anfällig für Missbrauch und gefährlich bei hohen Dosen ist , war eine frühe medikamentöse Behandlung für Epilepsie, aber es aus der Verwendung zu diesem Zweck gefallen ist , weil ihre Wirksamkeit schnell nachlässt und weil neuere, bessere Antiepileptika haben mitzukommen.

Seit Jahrzehnten DBI hat auch den Forschern unter einem anderen Namen bekannt : ACBP . In der Tat ist es in jeder Zelle des Körpers, wo es eine intrazelluläre Transporter eines Metaboliten genannten Acyl -CoA gefunden. "Aber in einem sehr spezifischen und sehr wichtige Gehirn -Schaltung , die wir seit vielen Jahren studiert , DBI lässt nicht nur die Zellen, die sie gemacht, aber ist - oder weiterverarbeitet zu werden - eine natürliche anti- epileptische Verbindung ", sagte Huguenard . " In dieser Schaltung DBI oder einem seiner Peptidfragmente verhält sich wie Valium biochemisch und erzeugt die gleiche neurologische Wirkung. "

Andere endogene ( intern erzeugte ) Substanzen wurde gezeigt, dass ähnlich wie Psychopharmaka Wirkungen haben. Im Jahr 1974 endogene Proteine, so genannte Endorphine , mit biochemischen Aktivität und schmerzstill ähnlich der von Opiaten Eigenschaften , wurden isoliert . Eine kürzlich identifizierte Gruppe von Substanzen , die Endocannabinoide imitieren die Speicher-, appetite- und Analgesie regulierende Maßnahmen der psychoaktiven Bestandteile von Cannabis oder Marihuana.

DBI bindet an Rezeptoren , die auf Nervenzelloberflächensitzen und sprechen auf einem kleinen , aber wichtigen Botenstoff oder Neurotransmitter GABA . Die rund ein Fünftel aller Nervenzellen im Gehirn, die hemmende sind vor allem ihre Arbeit zu tun durch Sekretion von GABA , die an Rezeptoren auf Nervenzellen in der Nähe bindet , wodurch diese Zellen vorübergehend nicht irgendwelche elektrischen Signale des eigenen feuern.

Benzodiazepinen zu verbessern GABA - induzierten Hemmung durch Bindung an eine andere Stelle auf GABA -Rezeptoren von der einen GABA bindet . Das ändert sich Form des Rezeptors , wodurch es hyper- Reaktion auf GABA . Diese Rezeptoren sind in vielen verschiedenen Arten und Unterarten , von denen nicht alle in Reaktion auf Benzodiazepine . DBI bindet an der gleichen Stelle , an die auf Benzodiazepin -responsive GABA -Rezeptoren binden Benzodiazepine . Aber bis jetzt genau , was das bedeutet ist unklar .

Huguenard , zusammen mit Postdoc-Stipendiat und führen Autor Catherine Christian , PhD, und mehrere der Stanford Kollegen früheren Studien konzentrierte sich auf DBI die Funktion im Thalamus , eine tief Hirnstruktur , die als Relaisstation für die sensorische Information dient , und die in der Huguenard lab haben auf die Einleitung von Krampfanfällen in Verbindung gebracht . Die Forscher verwendeten Single- Nervenzelle - Aufnahmetechniken zu zeigen, dass innerhalb von ein GABA -produzierenden Nervenzellen - Cluster namens Nucleus reticularis hat DBI die gleiche Hemmung steigernde Wirkung auf Benzodiazepin -responsive GABA-Rezeptoren ebenso wie Benzodiazepine . Verwendung biotechnologisch Mäusen, in denen Benzodiazepin - Bindungsstelle diejenigen Rezeptoren ' defekt war , zeigten sie, dass DBI verlor seine Wirkung, die Huguenard und Christian schlug macht diese Mäuse Ergreifung anfällig.

In einem weiteren Anfall anfällig Mausstamm , in dem diese Website ist intakt, aber das Gen für DBI fehlt , sahen die Wissenschaftler auf Seiten der Benzodiazepin -responsive GABA-Rezeptoren verminderte inhibitorische Aktivität . Wiedereinführung des DBI -Gen zu den Gehirnen dieser Mäuse über eine anspruchsvolle Labortechnikwieder die Stärke des GABA -induzierten Hemmung. Bei normalen Mäusen eine Verbindung bekannt, die Benzodiazepin - Bindungsstelle blockieren geschwächt Hemmaktivität Diese gleichen Rezeptoren ' im Nucleus reticularis , selbst in Abwesenheit von irgendeinem verabreicht Benzodiazepinen . Dies deutete darauf hin , dass einige natürlich vorkommende Benzodiazepin-ähnliche Substanz wurde von der Benzodiazepin - Bindungsstelle durch das Medikament verdrängt. In DBI - Gen - Mäusen fehlt , hatte das Blockierungsmittel keine Wirkung .

Huguenard Team zeigte auch, dass DBI hat die gleiche Hemmung steigernde Wirkung auf Nervenzellen in einer benachbarten Region des Thalamus - sondern auch, dass , was wichtig ist , keine DBI ist natürlich in oder in der Nähe dieser Region erzeugt werden; im corticothalamic Schaltung zumindest scheint DBI nur im Nucleus reticularis freigegeben. So erscheinen die Aktionen des DBI auf GABA-Rezeptoren zu streng kontrolliert nur in bestimmten Bereichen des Gehirns auftreten werden.

Huguenard noch nicht weiß, ob es sich DBI per se oder einem seiner Peptidfragmente (und wenn ja , welche) , das übt das aktive hemmende Rolle . Aber, sagte er , um aus der Suche nach genau die Zellen Freigabe DBI unter welchen biochemischen Umständen kann es eines Tages möglich sein wird, Mittel, die in den Anfängen der Anfälle Starthilfe könnte und steigern ihre Aktivität bei Patienten mit Epilepsie zu entwickeln , effektiv in nipping ihnen die Knospe .