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5.  Zusammenfassung

Während der normalen Entwicklung des zentralen Nervensystems kommt program­mier­ter Zell­tod oder Apoptose vor, was der Eliminierung ineffizienter Neuronen dient. Spe­zifische exzitatorische Glutamatrezeptoren scheinen hierbei eine wichtige Rolle zu spie­len. Werden in der frühen Neonatalperiode die glutamatergen N-Methyl-D-Aspartat­Re­zep­toren für wenige Stunden gehemmt, so kommt es im sich entwickelnden Ratten­gehirn zu ausgedehnten apoptotischen Zelluntergängen. Dieser Effekt lässt sich bereits di­rekt postpartal beobachten, ist am stärksten bei sieben Tagen alten Ratten aus­ge­prägt (wo es zu einer Potenzierung bis zur 39-fachen Apoptoserate kommt) und nimmt bis zum 30. Lebenstag wieder ab. Neuronale Apoptose ist erstmals nach einer 4-stün­di­gen Hemmung der Rezeptoren zu beobachten und zeigt nach 24-stündiger Inhibition ihre maximale Ausdehnung. Der Neurotransmitter Glutamat, der als physiologischer Agonist an NMDA-Rezeptoren wirkt, scheint somit das Überleben von Neuronen wäh­rend der Entwicklung des Gehirns zu beeinflussen und Nervenzellen, die zu wenig glu­ta­mat­erge Reize erhalten, unterliegen dem programmierten Zelltod. Dieser Effekt kann über non­NMDA­Rezeptoren (AMPA- oder Kainat-Rezeptoren) nicht ausgelöst werden, was für die Spezifität des NMDA-Rezeptors spricht und seine Rolle in der Hirn­ent­wick­lung hervorhebt.

In der pädiatrischen Anästhesie werden unter anderem die NMDA-Antagonisten Ke­ta­min und Stickstoffmonoxid (NO) verwendet, die in Hinblick auf die Ergebnisse dieser Ar­beit bei entsprechend langer Anwendung als bedenklich erscheinen. Drogen­miss­brauch schwangerer Frauen stellt in diesem Zusammenhang eine weitere große Ge­fah­ren­quelle für das ungeborene Kind dar. Die wegen ihrer halluzinogenen Wirkung ein­ge­nom­menen NMDA-Antagonisten Ketamin und Phencyclidin (PCP, ein altes Kurz­zeit­an­äs­thetikum), können cerebrale Neuronen des Feten schädigen. Bei längerem Miss­brauch kann davon ausgegangen werden, dass die NMDA-Rezeptoren des un­ge­bo­ren­en Fe­ten lange genug gehemmt werden um apoptotische Schäden im Gehirn aus­zu­lö­sen. Am weitesten verbreitet mit großem Schädigungspotential ist jedoch der Ethanol. Er hat ebenfalls antagonistische Eigenschaften am NMDA-Rezeptor, und die durch ihn ver­ur­sachte Nervenzellschädigung wird durch den agonistischen Effekt an GABAA­Re­zep­toren sogar noch verstärkt. Die fetale Alkohol-embryopathie und die fetalen Al­ko­hol­ef­fekte können durch diesen Mechanismus teilweise erklärt werden.


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08.06.2004