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Neue Studie: Leukotrien-Inhibitor Montelukast therapiert Demenz?

Veröffentlicht in News & Forschung 03 Nov, 2015

Das entzündungshemmende Medikament Montelukast, in der Asthmabehandlung als Leukotrien-Inhibitor Singulair bekannt, entfaltet seine Wirkung nach einer aktuellen Studie auch im Gehirn. Demnach könnten in Zukunft Senilität und sogar Demenz mit dem Präparat effektiv behandelt werden. Selbst die Neubildung von Nerven und synaptischen Verbindungen in großer Zahl scheinen nach den ersten Ergebnissen möglich zu sein.

Erste Ergebnisse sind positiv

Der Wirkstoff Montelukast findet zur medikamentösen Behandlung von Atemwegserkrankungen, wie Asthma bronchiale, bereits seit 1998 unter dem Markennamen Singulair seine Anwendung. Eine Studie des Nature Communications Magazin stellte nun dessen Wirkung auf die Erhaltung der kognitiven Fähigkeiten in den Mittelpunkt. Neurodegenerative Prozesse werden mithilfe des Wirkstoffes demnach nicht nur aufgehalten oder verlangsamt, sondern sogar nachhaltig verbessert. Dies legen die ersten Ergebnisse einer Studie an Ratten, des Forscherteams um Ludwig Aigner der medizinischen Privatuniversität Salzburg, nahe, die im Nature Communications Magazin veröffentlich wurden.

Das Experiment im Detail

Neben den Kontrollgruppen gab es zwei Versuchsgruppen, die zum Einen aus jungen Ratten im Alter von vier Wochen und zum Anderen aus älteren Ratten im Alter von 20 Wochen bestanden. Die ältere Versuchsgruppe wies bereits ein schlechtes Erinnerungsvermögen sowie eine Orientierungsschwäche auf. In einer sechswöchigen Kur wurden den Versuchstieren Montelukast in einer Dosis von 10 mg/ kg Körpergewicht verabreicht. Die Wirkung wurde anschließend sowohl in den standardisierten Morris-Water-Maze und dem Object-Location-Memory Verhaltenstest als auch an histologischen Hirnschnitten überprüft.

Beim Morris-Water-Maze-Test wurden die Tiere vorsichtig in ein kreisrundes Wasserbassin gesetzt. Da Ratten zwar schwimmen können, Wasser jedoch von Natur aus meiden, zeigen diese ein starkes Explorationsverhalten auf der Suche nach einer rettenden Insel. Für die Ratten nicht sichtbar wurde zuvor dicht unter der Wasseroberfläche eine Plattform angebracht. Anhand von visuellen Merkmalen außerhalb des Bassins können sich die Ratten orientieren. Wird nun das Experiment häufiger wiederholt und die Plattform nicht versetzt, lernen die Jungtiere schnell, wo sich diese befindet. Die älteren Versuchstiere hingegen konnten sich weder orientieren noch den Standpunkt dieser erlernen und verließen sich bei jedem Versuchsdurchgang auf den Zufall. Unter der Einwirkung des Leukotrien-Inhibitors Montelukast verbesserte sich ihre Lernfähigkeit jedoch so stark, dass sie sich nicht mehr signifikant von der Lernfähigkeit junger Ratten unterschieden.

Beim Object-Location-Memory Verhaltenstest wurden die Ratten an einen spezifischen Versuchsaufbau gewöhnt. In der Versuchsphase werden ein bis zwei der räumlichen Gegenstände versetzt und das Verhalten der Ratten beobachtet. Die mit Montelukast behandelten alten Tiere verweilten länger an den neuen Gegenständen und erkannten somit, dass sich in ihrer Umgebung etwas veränderte - der erste Schritt, um sich ihren neuen Lebensraum einzuprägen und zu lernen.

Noch überzeugender waren die histologischen Schnitte der Rattengehirne. Wiesen die alten Ratten aus der Kontrollgruppe nur noch 10% der intakten Nervenzellen von jungen Ratten im Hippocampus auf, überraschten die behandelten alten Ratten mit erstaunlicherweise 70% funktionaler Hirnzellen. Obwohl die kognitive Fähigkeiten im allgemein eine Verbesserung erfuhren, waren die Auswirkungen im Hippocampus besonders deutlich.

In weiteren Tests konnten überdies psychische Nebenwirkungen ausgeschlossen werden. So litten die Versuchstiere weder an Trägheit, Müdigkeit, verminderter Neugierde, Angst, Depressionen noch Gewichtsveränderungen. Junge Ratten zeigten durch die Behandlung mit Montelukast zwar geringe positive Veränderungen, jedoch auch keine Nebenwirkungen. Einzig die Verbesserung der Undurchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke konnte in beiden Gruppen beobachtet werden.

Entzündungsprozesse im Gehirn beeinträchtigt Erinnerungsleistung

Im Alter ist gerade der Hippocampus, der Hirnbereich der räumlichen Orientierung, des Lernens und der Erinnerung, mit verringerter synaptischer und neuronaler Aktivität gekennzeichnet. Nervenzellen und synaptische Verbindungen werden zeitlebens neu gebildet. Forscher nehmen an, dass entzündliche Prozesse die Fähigkeit der Neurogenese im Alter verhindern, wodurch ganz natürlich absterbende Nervenzellen nicht mehr ersetzt werden können und neurodegenerative Erkrankungen entstehen. Montelukast inhibiert den CysLTR1- und den GPR17 Rezeptor und beugt so entzündlichen Prozessen im Hirn vor. Dem vorzeitigen Zelltod kann damit vorgebeugt werden.

Anwendungsgebiete von Montelukast

Bisher waren die Anwendungsgebiete von Montelukast als Leukotrien-Inhibitor auf Asthma und allergische Rhinitis bei Jugendlichen beschränkt. Entzündliche Prozesse in der Lunge sind die Hauptursache für Asthma. Die sogenannten Leukotrien schütten Entzündungsstoffe aus und verengen die Bronchien, wodurch das Atmen erschwert wird und die typischen asthmatischen Symptome auftreten. Neben Cortison ist daher auch ein Leukotrien-Inhibitor bei entsprechender Symptomatik angezeigt. So bindet Montelukast an den Cys-LT1-Rezeptoren in den Atemwegen und verhindert so die Bindung der Leukotriene an den Bronchien. Obwohl schwächer wirksam als Cortison, findet er vor allem bei Kindern Anwendung, da er einfach oral zu verabreichen ist und mit weniger Nebenwirkungen überzeugt.

Anlässlich der aktuellen Studienergebnisse könnte Montelukast in Zukunft auch bei Alzheimer- und Parkinson-Demenz-Patientene Anwendung finden. Doch steht die Forschung auf diesem Gebiet noch am Anfang, weitere Untersuchungen müssen die Befunde stützen und eine Anwendbarkeit auf den Menschen bestätigen. Die klinischen Studien an Menschen sind für 2016 geplant.

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