Eine Verbindung, die in Kräutern vorkommt, hat das Potenzial für ein entzündungshemmendes Medikament gegen die Alzheimer-Krankheit

Das Kraut Rosmarin wird seit langem mit dem Gedächtnis in Verbindung gebracht. Daher ist es nur folgerichtig, dass Forscher eine in Rosmarin und Salbei vorkommende Verbindung – Carnosinsäure – auf ihre Auswirkungen auf die Alzheimer-Krankheit untersuchen. Bei dieser Krankheit, die die häufigste Ursache für Demenz ist, sind Entzündungen eine Komponente, die häufig zu kognitivem Abbau führen.

Die Wirkung von Carnosinsäure

Carnosinsäure ist ein Antioxidans und eine entzündungshemmende Verbindung, die durch die Aktivierung von Enzymen wirkt, die das natürliche Abwehrsystem des Körpers bilden. Während reine Carnosinsäure zu instabil ist, um als Medikament verwendet zu werden, haben Wissenschaftler von Scripps Research nun eine stabile Form, diAcCA, synthetisiert. Diese Verbindung wird im Darm vollständig in Carnosinsäure umgewandelt, bevor sie in den Blutkreislauf aufgenommen wird. Die in der Fachzeitschrift Antioxidants veröffentlichten Forschungsergebnisse zeigen, dass diAcCA bei der Behandlung von Mausmodellen der Alzheimer-Krankheit therapeutische Dosen von Carnosinsäure im Gehirn erreicht und zu einer Verbesserung des Gedächtnisses und der synaptischen Dichte (d. h. mehr Synapsen, d. h. Verbindungen zwischen Nervenzellen) im Gehirn führt. Da der Rückgang der neuronalen Synapsen auch eng mit der Demenz bei der Alzheimer-Krankheit zusammenhängt, könnte dieser Ansatz dem Fortschreiten des kognitiven Verfalls entgegenwirken.

Die Analyse von Gewebeproben zeigte, dass das Medikament auch die Entzündung im Gehirn deutlich verringerte. Dieses einzigartige Medikament wird durch die Entzündung aktiviert, die es dann bekämpft, und ist daher nur in den Bereichen des Gehirns aktiv, die entzündungsbedingt geschädigt sind. Diese Selektivität begrenzt die potenziellen Nebenwirkungen von Carnosinsäure, die auf der Liste der „allgemein als sicher“ (GRAS) eingestuften Stoffe der US-amerikanischen Food and Drug Administration steht, und ebnet den Weg für klinische Studien.

Eine bessere Gedächtnisfunktion und andere Krankheitsverbesserungen bei Alzheimer

„Durch die Bekämpfung von Entzündungen und oxidativem Stress mit dieser diAcCA-Verbindung konnten wir die Anzahl der Synapsen im Gehirn tatsächlich erhöhen“, sagt der leitende Autor und Professor Stuart Lipton, MD, PhD, Inhaber des Step Family Foundation Endowed Chair am Scripps Research und klinischer Neurologe in La Jolla, Kalifornien. „Wir haben auch andere fehlgefaltete oder aggregierte Proteine wie phosphoryliertes Tau und Amyloid-β abgebaut, die vermutlich die Alzheimer-Krankheit auslösen und als Biomarker für den Krankheitsverlauf dienen.“

Liptons Gruppe hatte zuvor festgestellt, dass Carnosinsäure die Blut-Hirn-Schranke durchdringt und den Nrf2-Transkriptionsweg aktiviert, der antioxidative und entzündungshemmende Gene einschaltet. Die Verbindung oxidiert jedoch leicht, was sie aufgrund ihrer kurzen Haltbarkeit als Medikament ungeeignet macht. In dieser neuen Studie synthetisierten Lipton und der Co-Autor Phil Baran, PhD, Inhaber des Dr. Richard A. Lerner-Stiftungslehrstuhls am Institut für Chemie am Scripps Research, eine Reihe von Carnosinsäurederivaten und wählten diAcCA aufgrund seiner Stabilität, Bioverfügbarkeit und anderer arzneimittelähnlicher Eigenschaften als besten Kandidaten aus. Lipton und sein Team behandelten anschließend Mäuse über einen Zeitraum von drei Monaten mit der Verbindung. Die Gruppe untersuchte die Mäuse, indem sie ihr räumliches Lern- und Erinnerungsvermögen in Verhaltenstests testete und anschließend das Gehirngewebe unter dem Mikroskop analysierte.

Möglicherweise auch für andere entzündungsbedingte Erkrankungen wie Typ-2-Diabetes, Herzerkrankungen und andere Formen der Neurodegeneration denkbar

Die Forscher haben mehrere verschiedene Gedächtnistests durchgeführt, und sie wurden alle durch das Medikament verbessert. Und es hat nicht nur den Rückgang verlangsamt, sondern das Gedächtnis praktisch wieder auf den Normalwert verbessert. Die Gewebeanalyse zeigte auch eine erhöhte neuronale synaptische Dichte und eine verringerte Bildung von phosphorylierten Tau-Aggregaten und Amyloid-β-Plaques. Die Mäuse vertrugen diAcCA gut. In Toxizitätsstudien linderte die Verbindung sogar die Entzündung in der Speiseröhre und im Magen, als sie in Carnosinsäure umgewandelt wurde. Die Gruppe fand außerdem heraus, dass die Mäuse nach der Einnahme von diAcCA etwa 20% mehr Carnosinsäure aufnahmen als nach der Einnahme von reiner Carnosinsäure.

Da die meiste Carnosinsäure oxidiert, während sie gelagert oder eingenommen wird, produziert diAcCA mehr Carnosinsäure im Blut, als wenn man Carnosinsäure selbst einnimmt. Lipton sieht ein Potenzial für diAcCA, in Kombination mit derzeit auf dem Markt erhältlichen Alzheimer-Therapien zu wirken. Das Medikament könnte nicht nur allein wirken, indem es Entzündungen bekämpft, sondern es könnte laut dem Forscher auch die Wirksamkeit bestehender Amyloid-Antikörper-Therapien verbessern, indem es deren Nebenwirkungen beseitigt oder einschränkt, wie z. B. eine Form von Hirnschwellung oder -blutung, die als ARIA-E und ARIA-H bekannt ist. Lipton hofft, dass diAcCA aufgrund seines Sicherheitsprofils schnell durch klinische Studien gebracht werden kann. Seiner Meinung nach könnte es auch als Behandlung für andere entzündungsbedingte Erkrankungen wie Typ-2-Diabetes, Herzerkrankungen und andere Formen der Neurodegeneration wie die Parkinson-Krankheit erforscht werden.