Hausärzt:in 02/2024

Dem Serotonin-Transport in Nervenzellen auf der Spur

Im Rahmen einer Studie der MedUni Wien konnte ein neuer Ansatzpunkt für die Entwicklung von Antidepressiva-Medikamenten mit weniger Nebenwirkungen aufgezeigt werden.

Als Antidepressiva bekannte Medikamente gehören zu den weltweit am häufigsten verschriebenen Arzneimitteln und werden zur Behandlung von psychischen Erkrankungen wie Depressionen, Angstzuständen oder Zwangsstörungen eingesetzt. Sie zielen auf den Serotonin-Transporter in Nervenzellen ab, sind jedoch mit teils erheblichen Nebenwirkungen behaftet. Ein Forschungsteam unter der Leitung von Thomas Stockner von der MedUni Wien konnte grundlegende Prinzipien des Serotonin-Transports erkennen und damit eine mögliche Basis für die Entwicklung von zielgerichteten Medikamenten mit weniger unerwünschten Effekten schaffen.

Eine Herausforderung für die Forschung sei es, Arzneimittel zu entwickeln, die zwischen den verschiedenen physiologisch relevanten Angriffspunkten (z.B. Transporter und Rezeptoren) unterscheiden können. Denn während sich die gewünschten Effekte von Medikamenten durch die Wechselwirkung mit der jeweiligen Zielstruktur entfalten, seien unerwünschte Nebenwirkungen vielfach auf mangelnde Selektivität und die Interaktion mit anderen Zielstrukturen zurückzuführen.

Die Forscher:innen entdeckten, in Zusammenarbeit mit der Forschungsgruppe von Marko Mihovilovic vom Institut für Angewandte Synthesechemie der TU Wien, durch die Synthese von dem Serotonin verwandten Molekülen grundlegende Prinzipien, mit denen der Serotonin-Transporter den Neurotransmitter Serotonin erkennt. Auch entschlüsselten sie die Voraussetzungen, die zum Transport des Botenstoffs führen.

Im Rahmen der Studie wurden die komplexen Schritte, die für den Serotonin-Transport erforderlich sind, bis ins kleinste Detail beschrieben. „Unsere Erkenntnisse offenbaren die Schlüsselkräfte und Wechselwirkungen, die hier am Werk sind, um den Transport von Serotonin einzuleiten. Damit könnte die Basis für neue Arten von Molekülen und in Folge Medikamenten geschaffen worden sein, die eine viel höhere Zielgenauigkeit aufweisen“, so der Studienleiter Thomas Stockner.

Die Ergebnisse der Studie wurden im Fachjournal „Nature Communications“ publiziert.

Ligand coupling mechanism of the human serotonin transporter differentiates substrates from inhibitors