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News: Kampf den Radikalen

Freie Radikale können im Körper schwere Schäden anrichten - Artherosklerose, Krebs oder Rheuma sind nur einige Beispiele. Wissenschaftler vermuteten bisher, dass reaktive Sauerstoffverbindungen auch neurodegenerative Erkrankungen verursachen können. Nun gelang es einem Forscherteam, diesen Zusammenhang tatsächlich nachzuweisen und solche neurologischen Schäden bei Mäusen medikamentös vorzubeugen.
Lebensnotwendig und lebensbedrohlich zugleich ist das Element, das an jedem Stoffwechselprozess höherentwickelter Organismen beteiligt ist: der Sauerstoff. Ohne ihn sind wichtige Vorgänge in den Zellen wie die Energiegewinnung nicht möglich – allerdings entstehen dabei immer freie Radikale als Nebenprodukte. Freie Radikale sind Atome mit ungepaarten Elektronen und somit sehr reaktionsfreudig. Sie attackieren Zellen, verändern deren Funktionsfähigkeit und schädigen sogar das Erbgut. Im Laufe der Zeit summieren sich die Defekte und es können Krankheiten entstehen. Es gibt auch Hinweise, dass der Alterungsprozess auf der Ansammlung oxidativer Schäden beruht.

Gesunde Lebewesen verfügen über verschiedene körpereigene Abwehrsysteme – spezialisierte Enzyme – gegen oxidativen Zellstress, und normalerweise besteht ein Gleichgewicht zwischen dem Auftreten hochreaktiver Sauerstoffverbindungen und deren Vernichtung.

In zahlreichen Studien untersuchten Wissenschaftler, ob von außen zugeführte Antioxidantien freie Radikale in den Zellen unschädlich machen können. So leben Mäusen ohne eigene Schutzmechanismen länger, wenn sie synthetische Antioxidantien erhalten – neurologische Schäden entwickeln sie aber trotzdem. Denn die Antioxidantien sind nicht in der Lage, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden, und können somit das Hirngewebe nicht schützen.

Nun konnten Simon Melov und seine Kollegen vom Buck Institute for Age Research zeigen, dass synthetische Antioxidantien auch neurodegenerative Schäden verhindern können, wenn sie nur in den Gehirnzellen ankommen. Dafür testeten sie drei verschiedene Verbindungen, welche die Pharmafirma Eukarion speziell für die Bewältigung der Blut-Hirn-Schranke entwickelt hat. Die Forscher verabreichten diese Antioxidantien an Mäuse, die keine Superoxiddismutase (SOD) bilden – ein wichtiges Antioxidans der Mitochondrien. Da die Mitochondrien als Kraftwerke der Zelle Nährstoffe oxidieren, um Energie zu gewinnen, sind sie sehr hohen Mengen an reaktiven Sauerstoffspezies ausgesetzt, und deshalb besonders auf ihre Verteidigungsmechanismen angewiesen. Die verabreichten antioxidativ wirksamen Substanzen – so genannte synthetic catalytic scavenger (SCS) – sind der Wirkungsweise der natürlichen Antioxidantien wie der SOD sehr ähnlich.

Die Behandlung der Mäuse mit den SCS erhöhte deren Lebensalter im Vergleich zu den Kontrolltieren um das Drei- bis Vierfache. Weiterhin verhinderten die SCS neurodegenerative Schäden – das bedeutet, dass diese SCS die Blut-Hirn-Schranke überwinden und dort in den Mitochondrien freie Radikale abfangen können. Die präventive Wirkung zeigt, dass oxidativer Stress und neurodegenerative Krankheiten tatsächlich zusammenhängen. Die Studie liefert somit vielleicht erste Anhaltspunkte für die Entwicklung vorbeugender Medikamente gegen Parkinson, Alzheimer und auch den natürlichen Alterungsprozess.

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