Epilepsie: Anfallsinduzierter Stress reduziert die Schwere des Anfalls

Das Endoplasmatische Retikulum (ER), ein Netzwerk von abgeflachten Schläuchen in der Zelle, das Proteine verpackt und transportiert, spielt bei epileptischen Anfällen eine wichtige Rolle. (Foto: ©dc222 – stock.adobe.com)

Als Reaktion auf epileptische Anfälle löst das Endoplasmatische Retikulum (ER) eine Stressreaktion aus, die die Gehirnaktivität und den Schweregrad von Anfällen reduziert. Darauf deuten aktuelle Studienergebnisse hin, die Auswirkungen auf die Entwicklung neuer Epilepsietherapien haben könnten.

Bei rund einem Drittel der Epilepsiepatienten lässt sich mit den etablierten Antiepileptika keine zufriedenstellende Anfallskontrolle erreichen. Wissenschaftler hoffen, durch ein besseres Verständnis der molekularen Abläufe in Neuronen während eines Anfalls effektivere Therapien zu entwickeln zu können.

Bekannt ist, dass Anfälle im Endoplasmatischen Retikulum (ER) von Neuronen eine Stressreaktion auslösen, die stark genug sein kann, um den Zelltod zu verursachen. Unklar war bislang, ob diese Stressreaktion auch positive Auswirkungen auf die Gehirnaktivität hat. In einem Mausmodell induzierten Nien-Pei Tsai von der University of Illinois in Urbana-Champaign, USA, und Kollegen deshalb Anfälle und suchten nach nachgelagerten Effekten der ER-Stressreaktion. Dabei entdeckten sie, dass der frühe Teil der Stressreaktion im ER einen Signalweg auslöst, der die Gehirnaktivität durch die Produktion bestimmter Schutzproteine reduziert.

“Dieser Befund zeigt einerseits, wie erstaunlich unser Gehirn ist, seine eigenen Schutzmechanismen zu initiieren, um mit einem Anfall umzugehen, andererseits erinnert er uns daran, wie komplex Anfälle sein können”, sagte Nien-Pei Tsai. “In Zukunft wollen wir die Langzeitwirkung dieser Stressreaktion auf Epilepsie und andere neurologische Erkrankungen untersuchen, die ebenfalls Anfälle verursachen. Wir hoffen, dass unsere Bemühungen letztendlich das Design und die Wirksamkeit von antiepileptischer Therapien verbessern werden.”

Frühere Arbeiten in diesem Bereich hatten gezeigt, dass die Hemmung der Stressreaktion im ER potenziell effektiv zur Behandlung von Epilepsie sein könnte. Die neuen Ergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass Versuche, den ER-Stress durch pharmazeutische Interventionen zu reduzieren, das Anfallsgeschehen tatsächlich verschlechtern könnten. Entsprechend gilt es nun zu untersuchen, wie sich unterschiedliche Niveaus von ER-Stress auf die Dauer oder Häufigkeit nachfolgender Anfälle auswirken.

Originalpublikation:
Liu D-C et al.: Novel roles of ER stress in repressing neural activity and seizures through Mdm2- and p53-dependent protein translation. PLoS Genet 2019;15(9):e1008364.