Wie schützt Koffein die Neuronen?

GÖTTINGEN. Forscher haben neue Belege dafür gefunden, dass Koffein und Koffein-ähnliche Substanzen einen schützenden Effekt auf Neuronen im Parkinson-Modell haben (Cerebral Cortex 2015; online 2. November).

Ihre Erkenntnisse eröffneten neue Einblicke in die grundlegenden Mechanismen der Parkinson-Erkrankung, besonders derjenigen Mechanismen, die mit der Entwicklung von Erinnerungs- und kognitiven Defiziten in Verbindung stehen, teilt die Universitätsmedizin Göttingen mit.

Charakteristisch für M. Parkinson sind ja die Lewy-Körperchen, Ansammlung von Aggregaten des alpha-Synuklein Proteins (a-Synuklein) in Neuronen im Gehirn.

Die Lewy-Körperchen gehen aus kleineren Vorstufen, den a-Synuklein-Oligomeren, hervor, die stark toxisch auf Nervenzellen wirken. Lewy-Körperchen finden sich in Dopamin-produzierenden Nervenzellen der Gehirnregion, die für motorische Fähigkeiten zuständig ist, sowie in Hirnregionen, die mit dem Erinnerungsvermögen in Verbindung stehen.

Daher wird ein Zusammenhang zwischen der Aggregat-Bildung und den in späteren Krankheitsstadien häufiger auftretenden kognitiven Defiziten bzw. Demenzen bei an Parkinson Erkrankten vermutet.

"Koffein und Koffein-ähnliche Substanzen kontrollieren offenbar die späteren Stadien der a-Synuklein-Aggregation und verhindern dadurch die Ausbildung einer synaptischen Neurotoxizität, die letztlich auch Degenerationsprozessen entgegen wirkt, die motorische und nicht-motorische Symptome der Parkinson Erkrankung verursachen können", wird Professor Tiago F. Outeiro zitiert, der Leiter der Abteilung Neurodegeneration und Restaurationsforschung an der Universitätsmedizin Göttingen und Senior-Autor der Publikation.

Koffein setzt Sterblichkeitsrate von Neuronen herab

Für die Behandlung motorischer und nicht-motorischen Begleiterscheinungen bei M. Parkinson hätten sich Adenosin A2A Rezeptoren immer mehr zu einem attraktiven Ziel entwickelt, erinnert die Universitätsmedizin Göttingen in ihrer Mitteilung.

Dass Koffein und Koffein-ähnliche Substanzen an Adenosin A2A Rezeptoren binden und sie blockieren, sei bekannt gewesen.

Das Team um Outeiro habe jetzt die Adenosin A2A Rezeptor-abhängige Wirkung von Coffein und verwandten Substanzen auf die durch a-Synuklein verursachte Aggregatbildung und Toxizität genauer untersucht.

Tatsächlich setzte Koffein die Sterblichkeitsrate von Neuronen, die einer großen Mengen an a-Synuklein ausgesetzt waren, deutlich herab, heißt es in der Mitteilung.

"Wir konnten zeigen, dass Moleküle wie Coffein, die den Adenosin A2A Rezeptor im Gehirn ausschalten, tatsächlich auch die Toxizität von a-Synuklein beeinträchtigen", wird Professor Luísa V. Lopes vom Institut für Molekulare Medizin (IMM) in Lissabon zitiert, ebenfalls Senior-Autorin der Publikation.

Keinen Einfluss zeigte die Blockierung von Adenosin A2A Rezeptoren auf die Bildung der toxisch wirkenden Vorstufen von a-Synuklein, den primären a-Synuklein-Oligomeren. Die Zahl an Zellen, in denen sich a-Synuklein-Aggregate angereichert hatten, war deutlich gesenkt.Epidemiologische Studien bestätigen, dass moderater Kaffeekonsum das Parkinson-Risiko mindern kann.

Koffein werde bereits in klinischen Studien auf seine Tauglichkeit als symptomatisches Therapeutikum bei Parkinson getestet, heißt es in der Mitteilung. "Kaffee hat mittlerweile den Status eines Grundnahrungsmittels erreicht, das macht diese Verbindung besonders interessant. Natürlich ist ein erhöhter Kaffeekonsum dennoch kein geeigneter Therapieansatz", sagt Lopes vom IMM Lissabon.

"Wir hoffen allerdings, dass wir mit unserem Wissen weitere Koffein-ähnliche Moleküle identifizieren können, die alle positiven Effekte vereinen, und möglichst wenige unerwünschte und potenziell gefährliche Nebeneffekte aufweisen", so Outeiro. (eb)