Pförtner für's Gehirn

News: Pförtner für's Gehirn

Wie ein Pförtner überwacht die Blut-Hirn-Schranke die Schaltzentrale Gehirn. Und da dieser Bereich der Hochsicherheitstrakt des Körpers ist, läßt die Schranke nur Stoffe durch, die den richtigen Code kennen. Auf diese Weise verhindert sie, daß dort unliebsame Substanzen eindringen. Allerdings kann es in manchen Fällen zu Pannen kommen, und einen kleinen Nachteil hat der Sicherheits-Check auch: Er kann nicht unterscheiden, ob Stoffe wirklich schädlich sind oder nicht. So ist es auch noch nicht gelungen, Medikamente durch die Schranke zu schleusen. Forscher haben nun einen Rezeptor identifiziert, der die Schnittstelle zwischen Blutkreislauf und Gehirn regelt und der möglicherweise dazu beitragen könnte, Krankheiten zu heilen, die das Hirn beeinträchtigen.

Die Blut-Hirn-Schranke ist eine fest zusammengefügte Ansammlung von Zellen. Diese sind so dicht gepackt, daß viele Substanzen, die sich im Blutkreislauf befinden, nicht ins Gehirn gelangen können. Wissenschaftler wissen immer noch relativ wenig darüber, wie die Barriere reguliert wird und warum einige Krankheitserreger in der Lage sind, die Schranke zu manipulieren. Krankheiten bei denen das Gehirn infiziert ist, können in der Regel nicht medikamentös behandelt werden, denn neben vielen anderen Substanzen läßt die Barriere auch keine Medikamente durch. "Die Blut-Hirn-Schranke wirkt wie ein Tor zum Gehirn. Es ist fast immer verschlossen und schützt das Hirn vor vielen Krankheiten. Unglücklicherweise verhindert es aber auch, daß Medikamente eindringen können. So gut wie nichts kann hindurch", erklärt Alessio Fasano von der University of Maryland School of Medicine.

Bei früheren Untersuchungen stellten Forscher der Universität fest, daß die beiden Proteine Zonulin und Zot eine Zellbarriere im Darm durchdringen können. Die Proteine binden an Rezeptoren, die dazu dienen, Verbindungen zwischen Zellen zu öffnen, so daß andere Substanzen absorbiert werden können. Eine Studie von Alessio Fasano und seinen Mitarbeitern deutet nun darauf hin, daß Zonulin und Zot mit ähnlichen Rezeptoren im Gehirn reagieren. "Zuerst hatten wir den Schlüssel gefunden, nun fanden wir das passende Schloß [...]. Damit könnte unsere Entdeckung helfen, das Tor zu öffnen", meint Fasano.

Fansano und seine Gruppe untersuchten Gewebeproben vom Gehirn, die sie mit gereinigtem Zonulin und Zot behandelt hatten. Unter dem Mikroskop wurde sichtbar, daß die Proteine an das Gewebe binden. Sie verglichen die Resultate mit Tests, die sie an Darmgewebe gemacht hatten. "Wir wissen seit über einhundert Jahren, daß die Blut-Hirn-Schranke existiert, aber bisher wußten wir immer noch nicht, wie sie funktioniert. Doch nun haben wir ein neues Teilchen zu diesem Puzzle", sagt Fasano (Journal of Neurochemistry vom Januar 2000, Abstract).

"Die Identifizierung der Proteine im menschlichen Gehirn könnte es uns erlauben, neue Typen von Medikamenten zu entwickeln, welche die Blut-Hirn-Schranke queren können", meint Ronald Zielke, ein Mitarbeiter von Fasano. Doch Fasano ist davon überzeugt, daß noch einige Untersuchungen notwendig sind, um zu verstehen wie sich Zonulin und Zot während der Entstehung und Entwicklung des Gehirn verhalten.

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 10.9.1999
"Auf Schleichwegen ins Gehirn"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum Ticker vom 8.4.1999
"Die Wacht am Hirn"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)

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