Prisma

Lithium gehört in das Konzert der intrazellulären Signale

Vor mehr als 50 Jahren wurde die psychoaktive Wirkung von Lithium entdeckt, aber erst jetzt beginnt man zu verstehen, wie es auf molekularer Ebene die Aktivität von Nervenzellen steuern und dabei mit anderen Psychopharmaka interagieren kann.

Dass Lithium die Ionenverteilung an erregbaren Membranen verändert und in hoher Dosierung zelluläre Enzyme hemmt, war bekannt, doch ist die praktische Bedeutung dieser Effekte unklar. Nach neuesten Erkenntnissen reichen wesentlich geringere, pharmakologisch relevante Konzentrationen von Lithium aus, um in Nervenzellen die Signalvermittlung durch G-Protein-gekoppelte Rezeptoren zu hemmen, beispielsweise durch den für Stimmungen wichtigen Dopamin-2-Rezeptor. Dabei blockiert Lithium die erst kürzlich entdeckte ß-Arrestin-abhängige Signalkette, die als Gegenspieler der klassischen Signalweiterleitung durch G-Proteine gilt. Bei der alternativen Signalkette löst die Bindung des Proteins ß-Arrestin an die G-Protein-gekoppelte Rezeptoren eine Enzymkaskade von Proteinkinasen aus. Offenbar destabilisiert Lithium einen für den Ablauf dieser Signalkette unverzichtbaren Proteinkomplex aus ß-Arrestin und Enzymen, die für die Aktivierung der Glykogenphosphorylasekinase 3 als nächstes Glied in der Kette sorgen.

Bei Mäusen, denen durch einen Gendefekt das ß-Arrestin fehlt, lässt sich deshalb das Verhalten in Stresssituationen nicht in der üblichen Weise durch Lithium beeinflussen. Die Glykogenphosphorylasekinase 3 ist als zentrales Steuerelement im Netzwerk der intrazellulären Signalvermittlung von besonderem pharmakologischem Interesse, denn ihre Aktivierung wird neben Lithium auch durch andere, in ihrer Wirkung teilweise durch Lithium verstärkte Psychopharmaka beeinflusst.


ahr


Quelle: Beaulieu, J. M. et al.: Cell 132 (1), 125-136 (2008).

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