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Genetische Defekte der Myelinbildung: Molekulare Pathogenese der Charcot-Marie-Tooth Neuropathie (CMT1A)
Authors: Hörste Gerd Meyer zu , Sereda Michael W. 
Published: April 2017

Zusammenfassung
Erbliche Neuropathien sind genetisch bedingte Erkrankungen des peripheren Nervensystems. In dieser Krankheitsgruppe führt ein zugrundeliegender genetischer Defekt häufig zur Fehlfunktion von myelinisierenden Schwannzellen. Neben der Dysund Demyelinisierung der Nerven ist die Degeneration der betroffenen Axone und der denervierten Muskelfasern der wichtigste Grund für die charakteristische Muskelschwäche bei dieser Krankheit. Die mit Abstand häufigste Neuropathie wird durch eine 1.5Mb große Duplikation auf Chromosom 17 hervorgerufen (CMT1A). Die Überexpression eines in dieser Region enthaltenen Gens für ein Strukturprotein der Myelinscheide ist für die Demyelinisierung und für sekundäre axonale Schäden verantwortlich. Dies lässt sich durch Tiermodelle mit transgener Überexpression des PMP22 Gens formal beweisen. Solche Tiermodelle sind nicht nur für die Analyse des Krankheitsmechanismus wichtig. Sie sind, wie jetzt gezeigt, auch für erste experimentelle Therapien der CMT1A unverzichtbar.
Molekulare Ursachen der Parkinson Krankheit
Authors: Schulz Jörg B. 
Published: April 2017

Zusammenfassung
Die Parkinson Erkrankung ist eine progressive neurodegenerative Bewegungsstörung, die im Wesentlichen durch den Verlust dopaminerger Neurone in der Substantia Nigra hervorgerufen wird. Zwar die sind Ätiologie und Pathogenese der Erkrankung bisher nur unvollständig aufgeklärt, jedoch hat die Identifizierung von verantwortlichen Genen, die mit monogen vererbten Formen der Erkrankung assoziiert sind, zu einem sprunghaften Wissenszuwachs über die molekulare Pathogenese der Parkinsonerkrankung geführt. Genetische, molekularbiologische und biochemische Untersuchungsergebnisse deuten darauf hin, dass eine Störung des Ubiquitin-Proteasomen-Systems, die Akkumulation unlöslicher Proteine, eine mitochondriale Dysfunktion und oxidativer Stress wesentliche Faktoren in der Pathogenese sporadischer und familiärer Formen der Parkinsonerkrankung sind.
Stammzellbasierte Rekonstruktion des dopaminergen Projektionssystems: Von der Molekularbiologie zur klinischen Anwendung beim Morbus Parkinson
Authors: Nikkhah Guido 
Published: April 2017

Zusammenfassung
Aktuelle Fortschritte in der Neuro- und Stammzellbiologie haben zu einem tieferen Verständnis für die Mechanismen der neuronalen De- und Regeneration sowie zu neuartigen restaurativen Therapieansätzen für neurodegenerative Erkrankungen, wie dem Morbus Parkinson geführt. Das zugrunde liegende Konzept beim Morbus Parkinson ist der Ersatz der degenerierten dopaminergen Neurone durch die Implantation neuronaler Vorläufer- oder Stammzellen, die die Steuerung von sensomotorischen Bewegungsabläufen, zumindest teilweise, wiederherstellen sollen. Bisherige Studien in Nagetier- und Primatenmodellen der Parkinson’schen Erkrankung haben gezeigt, dass intrastriatale dopaminerge Transplantate das denervierte Striatum reinnervieren und läsionsinduzierte Verhaltensdefizite wiederherstellen können. In klinischen Transplantationsstudien gelang der Nachweis überlebender dopaminerger Nervenzellen mit Hilfe der funktionellen Bildgebung und in post mortem-Studien bei Parkinsonpatienten. Anhand der klinischen Bewertungsskalen wurden signifikante Langzeitverbesserungen erreicht, es traten aber auch unerwartete Nebenwirkungen, wie z.B. sog. „OFF-Phasen“-Dyskinesien auf. Die zukünftige wissenschaftliche und klinische Forschung in diesem spannenden Gebiet der Neuroregeneration fordert deshalb einen intensiven und konstruktiven Diskurs zwischen den grundlagenorientierten Wissenschaftlern und den Klinikern. Vorrangige Ziele sind die Etablierung unbegrenzter dopaminerger Zellressourcen aus adulten und / oder embryonalen Stammzellen, die Optimierung der Implantationsmethoden und die Aufklärung der Transplantat-Empfänger-Interaktionen.
Die inferentielle Natur der Wahrnehmung: Die Bedeutung des Reafferenzprinzips für das Bewegungssehen
Authors: Lindner Axel , Haarmeier Thomas , Thier Peter 
Published: April 2017

Zusammenfassung
Im Allgemeinen sind wir uns der sensorischen Konsequenzen unserer eigenen Handlungen nicht bewusst, wie ein Blick auf die visuelle Bewegungswahrnehmung verdeutlicht: Obgleich wir unsere Augen relativ zur Außenwelt bewegen - und mit ihnen das Abbild der Welt auf unserer Netzhaut - erscheint uns unsere visuelle Umwelt unbewegt. Wie ist diese Eigenbewegungsinvarianz der visuellen Wahrnehmung möglich? Wir schlagen aufgrund unserer Ergebnisse aus Verhaltensexperimenten vor, dass diese Eigenbewegungsinvarianz auf dem Vergleich von Sinnesinformationen mit internen Referenzsignalen basiert. Diese Referenzsignale kann man als fortwährend optimierte Erwartungen der visuellen Folgen unserer Eigenbewegungen verstehen. Entsprechen sich Erwartung und Realität, so löschen sich beide Größen aus und die perzeptuelle Interpretation dieses Ergebnisses ist Stationarität. Abweichungen werden dagegen als Bewegung in der Außenwelt interpretiert. Wo in unserem Gehirn wird diese Vorhersage generiert, wo wird sie mit den retinalen Signalen verglichen und wo in unserem Gehirn entsteht die Wahrnehmung der echten Bewegung? Dieser Artikel versucht erste Antworten auf diese Fragen zu geben.
Aktivitätsmuster im Gehirn: Unterschiede und Gemeinsamkeiten beim Verstehen von Erst- und Zweitsprache
Authors: Mueller Jutta L. , Rüschemeyer Shirley-Ann , Friederici Angela D. 
Published: April 2017

Zusammenfassung
Die Zusammenführung sprachwissenschaftlicher Theorien und neurophysiologischer Messverfahren führte in den letzten Jahrzehnten zu einem vertieften Verständnis der neuronalen Grundlagen der menschlichen Sprachverarbeitung. Spezifische in der Sprache enthaltene Informationstypen, wie z.B. grammatische Struktur oder Bedeutungsinformation, führen während des Sprachverstehens zu unterscheidbaren elektrophysiologischen und haemodynamischen Aktivierungen im Gehirn. In ersten Teil unseres Beitrags berichten wir über neuere Erkenntnisse der neurophysiologischen Sprachverarbeitungsforschung. Einen besonderen Einblick in die Plastizität des menschlichen Gehirns im Laufe seiner Entwicklung bietet die vergleichende Untersuchung von Sprachverarbeitungsprozessen in der Muttersprache und in später erlernten Fremdsprachen. Im zweiten Teil stellen wir die Ergebnisse neurophysiologischer Studien zur Sprachverarbeitung bei Nicht-Muttersprachlern vor und arbeiten die Bedeutung dieses Ansatzes zur Erforschung der neuronalen Grundlagen lebenslanger Lern- und Sprachverarbeitungsprozesse heraus.
Adulte Neurogenese im Hippokampus
Authors: Bischofberger Josef , Schmidt-Hieber Christoph 
Published: April 2017

Zusammenfassung
In den Neurowissenschaften galt lange Zeit das Dogma, dass alle Neurone des zentralen Nervensystems von Säugern ausschließlich während der embryonalen und frühen postnatalen Entwicklung gebildet werden. Die ersten Befunde über neu gebildete Nervenzellen im adulten Hippokampus wurden deshalb mit großer Skepsis aufgenommen. Das lag teilweise daran, dass die Daten aufgrund der damals verwendeten Techniken nur beschränkt aussagekräftig waren. Vor allem aber konnte niemand so recht glauben, dass insbesondere im Gehirn des Menschen, wo über Jahrzehnte hinweg Gedächtnisinhalte stabil gespeichert und abgerufen werden können, eine so extreme Form von Plastizität vorkommen soll.
Im Laufe der letzten Jahre ist es zu enormen technischen Fortschritten gekommen, so dass nun auch beim Menschen zweifelsfrei die Neubildung von Nervenzellen im Hippokampus nachgewiesen werden konnte. Mit Hilfe von elektrophysiologischen Methoden konnte inzwischen klar gezeigt werden, dass neu gebildete Zellen im adulten Hippokampus zu funktionsfähigen Neuronen heranreifen. Während der ersten vier Wochen der Reifung sind die jungen Neurone besonders leicht elektrisch erregbar und zeigen eine sehr niedere Schwelle zur Induktion synaptischer Plastizität. Im Gegensatz dazu besitzen die benachbarten reifen Neurone sehr viel stabilere synaptische Verbindungen. In Zukunft wird sich zeigen, welche Rolle die jungen und die alten Neurone bei der Bildung und Stabilität von episodischem Gedächtnis spielen.
Neuroendokrine Kontrolle des Energiestoffwechsels
Authors: Brüning Jens C. , Rother Eva , Belgardt Bengt F. 
Published: April 2017

Zusammenfassung
Das Gehirn reguliert das Energiegleichgewicht des Körpers, indem es Signale aus der Körperperipherie integriert und verarbeitet. Periphere Signale werden von Pankreas, Fettgewebe und dem Verdauungstrakt ausgesandt und beeinflussen durch ihre Wirkung im Gehirn die Nahrungsaufnahme bzw. Energieabgabe des Organismus.
In den letzten Jahren wuchsen die Erkenntnisse über den Einfluss zentraler Netzwerke auf den Energiehaushalt rapide. Zahlreiche Peptide konnten charakterisiert werden, deren Funktion die Übermittlung des Energiestatus an das Gehirn zu sein scheint. Ebenso konnten Fortschritte bei der Identifizierung der an dieser Übermittlung beteiligten Hirnregionen, Neuronenpopulationen sowie der Neurotransmitter gemacht werden, die an der Signalverarbeitung mitwirken. Eine besondere Rolle spielen in diesem Zusammenhang das Fettgewebshormon Leptin sowie das von den Betazellen des Pankreas produzierte Insulin. Beide Hormone werden in Abhängigkeit vom Energiestatus des Körpers in die Blutbahn abgegeben und beeinflussen im Gehirn die Regulation der Energieaufnahme und - abgabe. Ein besseres Verständnis dieser Regelkreise ist nötig, um die Pathogenese der in Ausmaß und Häufigkeit zunehmenden Fettleibigkeit besser zu verstehen.
Motoneuronerkrankungen und amyotrophe Lateralsklerose (ALS): von der molekularen Analyse der Ursachen zu neuen therapeutischen Ansätzen
Authors: Weishaupt Jochen , Lewinski Friederike von , Bähr Mathias , Keller Bernhard U. 
Published: April 2017

Zusammenfassung
Die amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine neurodegenerative Erkrankung, die durch eine selektive Zerstörung von Motoneuronen gekennzeichnet ist. Untersuchungen der letzten Jahre haben neue Einblicke in die molekularen und zellulären Ursachen der ALS ermöglicht, wobei die Analyse der familär bedingten Erkrankungsformen besonders wertvolle Erkenntnisse gebracht hat. Aus heutiger Sicht haben Störungen der glutamatergen synaptischen Übertragung, oxidativer Stress, mitochondriale Dysfunktion und eine gestörte Proteinfaltung eine zentrale Bedeutung für die Pathogenese der ALS-Erkrankung. Der vorliegende Artikel zeigt auf, wie das Zusammenspiel verschiedenartiger Störungen zur selektiven Degeneration von Motoneuronen führen kann. Trotz beeindruckender Fortschritte in der Grundlagenforschung haben klinische Studien bisher noch keine befriedigende medikamentöse Behandlung identifizieren können. Dabei zeichnet sich ab, dass eine effektive Therapie nicht durch einen einzelnen Wirkstoff, sondern erst durch eine Kombination verschiedenartiger neuroprotektiver Maßnahmen erreicht werden kann. Darüber hinaus versprechen gentherapeutische Ansätze und eine Stammzellbehandlung neue Therapiemöglichkeiten, die allerdings bisher auf vorklinische Studien beschränkt sind. Neben der Identifikation neuer therapeutischer Ansätze ist es wichtig, effiziente Marker für die ALS zu identifizieren, um schon im frühen Stadium der Erkrankung neuroprotektive Maßnahmen einleiten zu können.
Schutz oder Neuaufbau: Neuroprotektive Effekte des Transforming Growth Faktorsβ1 auf Kosten einer reduzierten Neurogenese?
Authors: Aigner Ludwig , Winkler Jürgen , Bogdahn Ulrich 
Published: April 2017

Zusammenfassung
Mit zunehmender Komplexität des Nervensystems schwindet in der Phylogenie die Fähigkeit zur regenerativen Erneuerung. Dieses Defizit wird teilweise durch neuroprotektive Strategien kompensiert, die allerdings in der Regel unzureichend sind und chronisch fortschreitende neurodegenerative Erkrankungen nicht aufhalten können. Mild verlaufende entzündliche Veränderungen werden praktisch bei allen chronisch neurodegenerativen Erkrankungen beobachtet und spielen wohl für deren Progression eine entscheidende Rolle. Die Regulation dieser Immunantworten rückt immer mehr ins Rampenlicht: Sie dürfen im Gehirn nur moderat ablaufen, um verbleibende Strukturen nicht allzu sehr zu schädigen. Transforming Growth Faktor (TGF)-β1 ist ein bei der Regulation von Entzündungsreaktionen im Gehirn maßgeblich beteiligtes Molekül; es greift - meist als Suppressor - in die Modulation der Zellproliferation von Mikroglia und Astrozyten ein. Neuere Daten weisen darauf hin, dass TGF-β1 auch die Proliferation neuraler Stamm- und Vorläuferzellen im adulten ZNS beeinflusst: Unter Einwirkung von TGF-β1 werden weniger neue Nervenzellen gebildet. Dieser Effekt ist das Ergebnis einer reduzierten Proliferation adulter Stammund Vorläuferzellen. Auch im Verlauf vieler neurodegenerativer Erkrankungen, wie bei Morbus Parkinson oder Morbus Alzheimer, bzw. mit zunehmendem Alter proliferieren weniger Stammzellen im Gehirn. Gleichzeitig ist auch bekannt, dass das Gehirn unter solch pathologischen Bedingungen (und ebenso im Alter) die Expression von TGF-β1 steigert. Vor diesem Zusammenhang verstärken sich die Hinweise, wonach TGF-β1 eine zentrale Rolle bei der Entstehung neurodegenerativer Erkrankungen zukommen könnte. Das Ziel, die Expression des Faktors TGF-β1 zu beeinflussen, stellt bei der Suche nach Wegen zum Eindämmen neurodegenerativer Erkrankungen einen viel versprechenden Ansatz dar. Vor einer therapeutischen Modulation des TGF-β-Spiegels sind jedoch die vielfältigen, oft gegensätzlichen Wirkweisen zu berücksichtigen, welche dieser Faktor je nach zellulärem Kontext ausübt. Demnach kann TGF-β1 einerseits neuroprotektiv wirken, andererseits aber auch die Entstehung neuer Nervenzellen und damit den Neuaufbau verhindern.
Bewegungsplanung in der Großhirnrinde – Signale zur Steuerung von kognitiven Neuroprothesen
Authors: Gail Alexander 
Published: April 2017

Zusammenfassung
Mit wachsendem Wissen über die Informationsverarbeitung im Gehirn und verbesserten elektrophysiologischen Methoden rücken neuartige Neuroprothesen in den Bereich des Machbaren. Kinematische Prothesen, die eingeschränkte motorische Fähigkeiten durch künstliche Effektoren kompensieren, können direkt über zentralnervöse, neuronale Steuersignale kontrolliert werden. Bewegungsrelevante Parameter werden im Gehirn in vielfältiger Weise kodiert. So sind unterschiedliche Ansätze denkbar, Bewegungsparameter aus neuronaler Aktivität zu extrahieren. Kognitive Neuroprothesen verfolgen die Idee, die Aktivität der Großhirnrinde hinsichtlich Bewegungsplänen oder -zielen zu interpretieren, anstatt direkte Motorbefehle an das periphere Nervensystem oder deren unmittelbare Vorstufen zu dekodieren. Teilbereiche des parietalen und prämotorischen Kortex kodieren Bewegungsziele für Armbewegungen in unterschiedlichen Koordinatensystemen während der Planungsphase einer Bewegung. Vorteilhaft ist die Verwendung von Steuersignalen, die Bewegungsziele in visuellen, extrinsischen Koordinaten widerspiegeln, da im Fall einer Prothese zwar visuell-sensorische, aber nicht propriozeptive Rückmeldung über die selbst initiierte Prothesenbewegung zur Verfügung steht. Die neuronale Implementierung zielgerichteter Bewegungsplanung ist jedoch in vielen grundlegenden Aspekten noch unverstanden. Untersuchungen, die das Zusammenspiel externer Reize und interner Ziele auf die Bewegungsplanung und -kontrolle zum Gegenstand haben, sind vor dem Hintergrund der Neuroprothetik grundlagen- und anwendungsorientierte Forschung zugleich.
Pheromonkommunikation bei Mäusen: Vom Gen zum Verhalten
Authors: Zufall Frank , Leinders-Zufall Trese 
Published: April 2017

Zusammenfassung
Das Sozialverhalten von Säugetieren wird entscheidend durch deren Fähigkeit geprägt, Duft- oder Pheromonreize zu detektieren, die bestimmte Informationen über den Sender vermitteln und beim Empfänger zu spezifischen Reaktionen oder Verhaltensweisen führen können. Welche Moleküle werden für diese chemische Kommunikation benutzt? Wie werden sie detektiert? Wie kann das Nervensystem bestimmte soziale Verhaltensweisen, wie z.B. das Aggressionsverhalten, die Aufzucht von Nachkommen oder das Partnerwahlverhalten, regulieren? Und was passiert, wenn bestimmte Gene, die für diese Funktionen von Bedeutung sind, ausgeschaltet werden? Das olfaktorische System der Maus hat sich als ein ausgezeichnetes Modellsystem erwiesen, um diese Fragen zu untersuchen. Durch Kombination von genetischen, physiologischen und verhaltensbiologischen Ansätzen ist es gelungen, in relativ kurzer Zeit einen enormen Fortschritt auf dem Gebiet der Pheromonforschung und der chemischen Kommunikation bei Säugetieren zu erzielen. In diesem Übersichtsartikel fassen wir einige der wichtigsten Erkenntnisse zusammen und diskutieren zukünftige Entwicklungen.
Das endocannabinoide System des Gehirns – von der Neurobiologie zur klinischen Relevanz
Authors: Wegener Nico , Schneider Miriam , Koch Michael 
Published: April 2017

Zusammenfassung
Die Produkte der Hanfpflanze Cannabis sativa -Marihuana und Haschisch- gehören weltweit zu den am häufigsten konsumierten illegalen Rauschdrogen. Der wichtigste psychoaktive Wirkstoff der Hanfpflanze ist das Cannabinoid Tetrahydrocannabinol (THC) mit seinem aktivsten Isomer Δ9-THC, welches, wie verschiedene synthetische cannabimimetische Substanzen, seine zentralnervösen Wirkungen über den Cannabinoid CB1-Rezeptor entfaltet. Die Aufklärung der molekularen Struktur des CB1-Rezeptors im ZNS und des CB2-Rezeptors auf Zellen des Immunsystems vor ca. 20 Jahren sowie die Entdeckung von Anandamid, einem endogenen Liganden dieser Rezeptoren, markiert den Beginn der modernen Cannabisforschung. Diese Forschung hat faszinierende Erkenntnisse über die Verteilung von CB1-Rezeptoren im Gehirn und über die Rolle von Anandamid und anderer Endocannabinoide als Neuromodulatoren erbracht. Das endocannabinoide System spielt eine wichtige Rolle bei einer Vielzahl kognitiver, sensorischer und motorischer Funktionen. Dementsprechend richtet sich die Forschung verstärkt auf das therapeutische Potenzial von Wirkstoffen, die dieses System beeinflussen. Man nimmt an, dass Endocannabinoide auch eine Rolle bei der prä- und postnatalen Entwicklung des Gehirns spielen und dass der Cannabiskonsum während der Pubertät an der Entstehung von neuropsychiatrischen Störungen beteiligt ist.
NO als Regulator neuronaler Motilität und Regeneration in einfachen Nervensystemen
Authors: Bicker Gerd , Stern Michael 
Published: April 2017

Zusammenfassung
Stickstoffmonoxid (NO) ist als gasförmiger Botenstoff im Nervensystem bekannt. Es spielt eine Rolle bei synaptischer Plastizität, aber auch bei neuronalen Entwicklungs- und Regenerationsvorgängen. Wir untersuchen die Funktion von NO und seiner Signalkaskade über zyklisches GMP am Heuschreckenembryo. Dessen sich entwickelndes Nervensystem ist sehr gut für pharmakologische Manipulationen in Gewebekultur geeignet. Wir analysieren die zellulären Mechanismen der NO-Wirkung an drei Beispielen: 1. im peripheren Nervensystem beim Auswachsen von Pionierneuronen in der Antenne, 2. im zentralen Nervensystem bei der axonalen Regeneration serotonerger Interneurone nach Axotomie und 3. im enterischen Nervensystem bei der Migration von Neuronen, die den Darm-Nervenplexus bilden. In allen Fällen dient intern freigesetztes Stickstoffmonoxid bzw. die Synthese von zyklischem GMP als ein permissives Signal für den jeweiligen Entwicklungsvorgang. Kohlenstoffmonoxid (CO) moduliert als ein weiterer gasförmiger Botenstoff antagonistisch zu NO die Wanderung der Darmneurone. Experimente mit humanen Modellneuronen in Zellkultur weisen darauf hin, dass NO auch bei der Bildung des menschlichen Nervensystems Aspekte der Zellmigration reguliert.
Epigenetik: Nadelöhr neuronaler Erkrankungen?
Authors: Fischer Andre 
Published: April 2017

Zusammenfassung
Die koordinierte Expression von Genen ist essentiell für die Entwicklung und das Überleben eines Organismus. Genexpression wird dabei nicht nur durch die Aktivität von Transkriptionsfaktoren, sondern vor allem auch durch epigenetische Veränderungen der Chromatin-Struktur reguliert. Die wichtigsten epigenetischen Mechanismen sind DNA-methylierung, Histon-acetylierung und Histon-methylierung. Solche epigenetischen Mechanismen sind vor allem entwicklungsbiologisch von Bedeutung und regulieren z.B. X-Chromosom-Inaktivierung oder Zelltyp-Determination. Die Erforschung epigenetischer Mechanismen hat in den letzten 15 Jahren deutlich zugenommen, u.a. da eine Deregulation von DNA-methylierung und Histon-modifikationen in Tumorzellen beobachtet wird. Inhibitoren von Histon-deacteylasen (HDAC) werde seit kurzem zur Behandlung bestimmter Krebsformen angewendet. Mittlerweile ist auch in den Neurowissenschaften ein dynamisches Forschungsgebiet entstanden, welches sich mit epigenetischen Mechanismen im zentralen Nervensystem befasst. Insbesondere zeigen jüngste Daten, dass die molekulare Maschinerie, welche DNA-methylierung und Histon-modifikationen reguliert auch neuronale Plastizität beeinflusst. So konnte z.B. gezeigt werden, dass transiente Änderungen der Histon-acetylierung und DNA-methylierung für Lernprozesse wichtig sind. Gleichzeitig scheint eine Deregulation epigenetischer Prozesse in eine Reihe von neurodegenerativen und kognitiven Erkrankungen involviert zu sein. Es konnte z.B. beobachtet werden, dass HDAC Inhibitoren Lernverhalten in Wildtyp Mäusen verbessern und in Tiermodellen für Chorea Huntington, Rubinstein Taybi Syndrom, Friedreichs Ataxie oder Morbus Alzheimer neuroprotektiv und neuroregenerativ wirken. In diesem Artikel stelle ich die wichtigsten Daten dieses neuen Forschungsgebiets der Neuroepigenetik zusammen und befasse mich vor allem mit der Frage warum epigenetische Ansätze eine aussichtsreiche therapeutische Strategie für Hirnerkrankungen darstellen könnten.
Neuropeptid S: Ein neues Transmittersystem im Gehirn
Authors: Jüngling Kay , Seidenbecher Thomas , Lesting Jörg , Reinscheid Rainer K. , Pape Hans-Christian 
Published: April 2017

Zusammenfassung
Das vor wenigen Jahren entdeckte Neuropeptid S stellt zusammen mit seinem Rezeptor ein hochinteressantes System der Neuromodulation mit einzigartigem Wirkungsspektrum dar. NPS steigert zum einen Wachheit und Aufmerksamkeit. Das NPS-System wirkt zum anderen anxiolytisch (angstlösend), sowohl akut auf Ängstlichkeit als auch anhaltend auf spezifische Aspekte des Furchtgedächtnisses (Verminderung von Kontextfurcht; Verbesserung von Furchtextinktion). Die Hauptquelle von NPS im Gehirn sind NPS-positive Neurone im Hirnstamm. NPS bindet an einen in Vertebraten hochkonservierten, G-Protein gekoppelten Rezeptor, dessen Stimulation zur Mobilisierung von intrazellulärem Ca2+ und Aktivierung von Proteinkinasen führt. In synaptischen Schaltkreisen der Amygdala, die für die Expression von Furcht sowie die Bildung und die Expression des Furchtgedächtnisses relevant sind, führen diese Wirkungen zu einer gesteigerten Freisetzung des exzitatorischen Transmitters Glutamat, vor allem in synaptischen Verbindungen zu bestimmten Populationen GABAerger Interneurone. Polymorphismen des NPSR-Gens im Menschen sind mit Veränderungen im Schlafzyklus sowie Panikerkrankungen assoziiert. Insgesamt zeigt das NPS-System ein einzigartiges Profil bezüglich Spezifität und Zeitkonstanten der Wirkung, das zum einen für die Grundlagenforschung und zum anderen für potenzielle klinische Anwendungen von großem Interesse ist.