Neutronen zeigen Anreicherung von Antidepressivum im Gehirn

Experimente mit Neutronen an der technischen Universitat Munchen (TUM) zeigen, dass das Antidepressivum lithium Reichert sich stärker in der weißen Substanz des Gehirns als in der grauen Substanz. Dies führt zu der Schlussfolgerung, dass es funktioniert anders als synthetische Psychopharmaka. Die Gewebeproben wurden untersucht, an der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) mit dem Ziel der Entwicklung eines besseren Verständnisses der Auswirkungen dieser Substanz auf die menschliche psyche.

Derzeit lithium ist sehr beliebt für seine Verwendung in wiederaufladbaren Batterien. Aber schon seit Jahrzehnten lithium-eingesetzt zur Behandlung von verschiedenen psychischen Erkrankungen wie Depressionen, manias und bipolare Störungen. Aber die genaue biologische Wirkungsweise in bestimmten Gehirnregionen ist kaum verstanden worden. Es ist bekannt, dass lithium hellt Stimmungen und senkt die aggression Potenzial.

Weil es schwer ist von der Dosis, die ärzte haben gezögert, zu verschreiben, das „universal-Droge“. Dennoch, eine Reihe von internationalen Studien haben gezeigt, dass eine höhere Natürliche lithium-Gehalt im Trinkwasser führt zu einer niedrigeren Suizidrate in der Bevölkerung. Lithium sammelt sich im Gehirn von unbehandelten Personen, zu. Dies bedeutet, dass lithium, die bislang als unwichtig eingestuft, könnte ein essentielles Spurenelement für den Menschen.

Lithium-Detektion mit Neutronen

Dies ist, was Josef Lichtinger studiert in seiner Dissertation am Lehrstuhl für Hadronen-und Kernphysik (E12) an der technischen Universität München. Aus dem Institut für Rechtsmedizin an der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) erhielt er die Gewebe-Proben von Patienten, die mit lithium behandelt, unbehandelte Patienten und gesunde Probanden. Der Physiker ausgesetzt, diese zu einem fokussierten kalten neutronenstrahl mit der größten Intensität an der mess-station für die prompte gamma Aktivierungsanalyse am FRM II.

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Lithium reagiert mit Neutronen in einer ganz bestimmten Art und Weise und zerfällt zu einem helium-und tritium-atom. Mit einem speziellen Detektor, entwickelt von Josef Lichtinger, Spuren so gering wie von 0,45 Nanogramm lithium pro Gramm Gewebe gemessen werden kann. „Es ist unmöglich, die Messungen so genau wie diejenigen, die sich mit der Neutronen, die durch keine andere Methode“, sagt Jutta Schöpfer, forensische Wissenschaftler an der LMU verantwortlich für mehrere Forschungsprojekte zu lithium-Verteilung im menschlichen Körper.

Lithium konzentriert sich in den Nerven-Bahnen

Lichtinger die Ergebnisse sind überraschend: Nur in den Proben eines depressiven Patienten mit lithium behandelt hat er beobachte eine höhere Anreicherung des lithium in der sogenannten weißen Substanz. Dies ist der Bereich im Gehirn, wo die Nervenbahnen laufen. Der lithium-Gehalt in der benachbarten grauen Substanz wurde 3 bis 4 mal niedriger. Lithium-Anreicherung in der weißen Substanz wurde nicht beobachtet, die in einer Reihe von unbehandelten depressiven Patienten. Dies verweist auf die Tatsache, dass lithium nicht in den Raum zwischen den Nervenzellen, wie bei anderen Psychopharmaka, aber innerhalb der Nervenbahnen selbst.

In einem nächsten Schritt werden nun Josef Lichtinger Pläne näher zu untersuchen, Gewebeproben am TUM-forschungsneutronenquelle, um zu bestätigen und zu erweitern die Ergebnisse. Das Ziel ist eine ortsaufgelöste Karte mit lithium-Akkumulation im Gehirn von gesunden und depressiven Patienten. Dies würde es ermöglichen, die Universelle Medikament lithium verschrieben werden, für psychische Erkrankungen mit größerer Präzision und Kontrolle. Das Projekt wird gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG).

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