GABA, Aminobuttersäure, Epilepsie: Wirkung, Nebenwirkungen und Therapieansätze

Einführung

Epilepsie ist eine neurologische Erkrankung, die durch wiederholte Anfälle gekennzeichnet ist. Diese Anfälle entstehen durch plötzliche, unkontrollierte elektrische Entladungen von Nervenzellen im Gehirn. Ein wichtiger Faktor bei der Entstehung epileptischer Anfälle ist das Gleichgewicht zwischen erregenden und hemmenden Neurotransmittern. Die Gamma-Aminobuttersäure (GABA) spielt hierbei eine zentrale Rolle als wichtigster hemmender Neurotransmitter im Gehirn. Dieser Artikel beleuchtet die Bedeutung von GABA bei Epilepsie, die Wirkungsweise von Medikamenten, die auf das GABA-System abzielen, sowie weitere Therapieansätze und potenzielle Nebenwirkungen.

Was ist Epilepsie?

Epilepsie ist keine einzelne Krankheit, sondern eine Gruppe verschiedener Erkrankungsformen, die durch wiederkehrende Anfälle gekennzeichnet sind. Etwa 0,5 bis 1 Prozent der Bevölkerung leidet an Epilepsie. Ein epileptischer Anfall entsteht, wenn sich ganze Verbände übererregbarer Nervenzellen plötzlich synchron entladen, was oft als „Gewitter im Kopf“ bezeichnet wird. Dies führt zu einer Störung des Gleichgewichts zwischen erregenden (hauptsächlich Glutamat) und hemmenden Neurotransmittern (hauptsächlich GABA).

Ursachen von Epilepsie

Die Ursachen von Epilepsie sind vielfältig. In vielen Fällen ist die Ursache unbekannt, was als idiopathische Epilepsie bezeichnet wird. Eine genetische Veranlagung kann hierbei eine Rolle spielen. Bei anderen Betroffenen lässt sich die Erkrankung auf bestimmte Ursachen zurückführen, wie z.B. Hirnschädigungen während der Geburt, Durchblutungsstörungen im Gehirn, frühere Kopfverletzungen, Hirntumore oder Alkoholmissbrauch.

Anfallsformen bei Epilepsie

Epileptische Anfälle können sich in unterschiedlichen Formen äußern. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen fokalen und generalisierten Anfällen.

• Fokale Anfälle: Diese treten in einem begrenzten Teil des Gehirns auf. Sie können mit Bewusstseinsstörungen einhergehen oder bei erhaltenem Bewusstsein ablaufen, begleitet von lokal begrenzten Muskelzuckungen, Missempfindungen oder Sprachstörungen. Fokale Anfälle sind die häufigste Anfallsform bei Erwachsenen.
• Generalisierte Anfälle: Diese betreffen von Anfang an große Teile des Gehirns und sind mit Bewusstseinsverlust verbunden. Es kann zu Stürzen, Versteifung der Muskulatur, kurzen Atemaussetzern und anschließenden Zuckungen am ganzen Körper kommen. Ein solcher Anfall wird oft als „Grand-Mal-Anfall“ bezeichnet.

Eine weitere Anfallsform ist die Absence, die oft schwer zu erkennen ist. Betroffene verfallen in eine kurze Bewusstseinspause mit leerem Blick und eventuell stereotypen Bewegungen wie Blinzeln oder Grimassieren.

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Die Rolle von GABA bei Epilepsie

GABA ist der wichtigste hemmende Neurotransmitter im Gehirn von Menschen und Säugetieren. Er wirkt, indem er an Nervenzellen bindet und deren Erregbarkeit reduziert. Dies verhindert, dass Nervenzellen unkontrolliert feuern, was zu Krampfanfällen führen kann. Ein Mangel an GABA oder eine Störung der GABA-Funktion kann daher die Entstehung von Epilepsie begünstigen.

GABA und Glutamat: Ein Gleichgewicht

Im Gehirn besteht ein empfindliches Gleichgewicht zwischen erregenden (Glutamat) und hemmenden (GABA) Neurotransmittern. Glutamat fördert die Weitergabe von Nervenimpulsen, während GABA diese hemmt. Ein Ungleichgewicht zugunsten von Glutamat kann zu einer Übererregung der Nervenzellen und somit zu epileptischen Anfällen führen.

Medikamentöse Therapie: Antiepileptika und GABA

Klassische Antiepileptika zielen darauf ab, die Entladungsschwelle der Neuronen zu erhöhen und somit Anfälle zu verhindern. Viele dieser Medikamente beeinflussen direkt oder indirekt das GABA-System.

Wirkungsweisen von Antiepileptika auf das GABA-System

Antiepileptika können auf verschiedene Weisen in das GABA-System eingreifen:

• Erhöhung der GABA-Konzentration: Einige Medikamente, wie z.B. Valproinsäure und Vigabatrin, erhöhen die GABA-Konzentration im Gehirn, indem sie den Abbau von GABA hemmen.
• Verstärkung der GABA-Wirkung: Andere Medikamente, wie z.B. Benzodiazepine und Barbiturate, verstärken die Wirkung von GABA an den GABA-Rezeptoren.
• Modulation von GABA-Rezeptoren: Einige Antiepileptika, wie z.B. Gabapentin, modulieren die GABA-Rezeptoren, obwohl der genaue Wirkmechanismus noch nicht vollständig geklärt ist.

Beispiele für Antiepileptika, die auf das GABA-System wirken

• Valproinsäure: Erhöht die GABA-Konzentration im Gehirn und hemmt den Abbau von GABA.
• Benzodiazepine: Verstärken die Wirkung von GABA an den GABA-Rezeptoren und wirken dadurch krampflösend.
• Barbiturate (z.B. Phenobarbital): Verstärken die GABA-Wirkung am Rezeptor und werden in der Tiermedizin häufig gegen epileptische Anfälle eingesetzt.
• Gabapentin: Ist ein Strukturanalogon der GABA, allerdings wirkt es nicht wie GABA. Der genaue Wirkmechanismus ist unklar. Vermutet wird eine Hemmung der glutamatergen Erregungs-Übertragung sowie eine Blockade zentraler Calcium-Kanäle vom L-Typ.
• Vigabatrin: Ist ein selektiver irreversibler Inhibitor der GABA-Transaminase, ein Enzym, das den Abbau von GABA katalysiert.

Nebenwirkungen von Antiepileptika

Antiepileptika können verschiedene Nebenwirkungen haben, darunter:

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• Schwindel
• Müdigkeit
• Ataxie (Störungen der Koordination von Muskelbewegungen)
• Kognitive Beeinträchtigungen (Konzentrations- und Gedächtnisstörungen)
• Stimmungsveränderungen (Depressionen, Angst)
• Appetitveränderungen

Es ist wichtig, dass Patienten ihre Antikonvulsiva nicht eigenmächtig absetzen, da dies zu schweren Entzugsanfällen bis hin zu einem Status epilepticus führen kann. Das Medikament sollte nur unter ärztlicher Kontrolle langsam ausgeschlichen werden.

Felbamat

Felbamat ist ein Antiepileptikum, dessen Wirkung auf einer Modulation von GABA- und Blockade von NMDA-Rezeptoren beruht. Es wird zur Behandlung von fokalen Anfällen und dem Lennox-Gastaut-Syndrom eingesetzt, ist aber aufgrund seines Nebenwirkungsprofils kein Mittel der ersten Wahl. Zu den häufigen Nebenwirkungen gehören Schläfrigkeit, Schlaflosigkeit, Anorexie, Übelkeit, Schwindel und Kopfschmerzen. Patienten müssen vor Therapiebeginn über das Risiko von aplastischer Anämie und Leberversagen informiert werden.

Topiramat

Topiramat ist ein Antiepileptikum, das über mehrere Wirkmechanismen wirkt. Es blockiert spannungsabhängige Natrium- und Kalziumkanäle sowie Rezeptoren für Glutamat und aktiviert den GABA-A-Rezeptor. Zu den wichtigsten Nebenwirkungen zählen Schwindel, Müdigkeit, psychomotorische Verlangsamung, Nervosität, Missempfindungen, Gewichtsabnahme, Gedächtnis- und Konzentrationsstörungen sowie Sprechstörungen.

Weitere Therapieansätze bei Epilepsie

Neben der medikamentösen Therapie gibt es weitere Therapieansätze bei Epilepsie, die in bestimmten Fällen in Betracht gezogen werden können.

Epilepsiechirurgie

Für Patienten, die durch eine medikamentöse Behandlung nicht anfallsfrei werden oder schwere Nebenwirkungen erleiden, kann die Epilepsiechirurgie eine Therapiealternative sein. Hierbei wird der Anfallsherd im Gehirn chirurgisch entfernt. Allerdings ist dieser Eingriff mit gravierenden Begleiterscheinungen wie Lähmungen oder kognitiven Einbußen verbunden.

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Vagusnerv-Stimulation

Die Vagusnerv-Stimulation ist eine weitere Therapieoption, bei der ein Gerät implantiert wird, das den Vagusnerv stimuliert und dadurch die Anfallshäufigkeit reduzieren kann.

Hirnstimulation

Ähnlich wie die Vagusnerv-Stimulation zielt die Hirnstimulation darauf ab, die elektrische Aktivität im Gehirn zu modulieren und Anfälle zu verhindern.

Gentherapie

Große Hoffnungen setzt man auf zukünftige Möglichkeiten der Gentherapie. Hierbei könnten etwa mutierte Genabschnitte in den betroffenen Neuronen verändert oder ausgetauscht werden. Ein interessanter gentherapeutischer Ansatz verfolgt das Ziel, ein spezielles Gen in die Nervenzellen der anfallsauslösenden Hirnregion einzuschleusen, das die Produktion von Dynorphin veranlasst, einer körpereigenen Substanz, die vor übermäßiger neuronaler Erregung schützt.

GABA als Nahrungsergänzungsmittel

In den letzten Jahren hat die Diskussion über GABA als Nahrungsergänzungsmittel zugenommen. Es wird behauptet, dass GABA bei Angst, Depressionen oder Schlafstörungen helfen kann. Allerdings ist die wissenschaftliche Evidenz hierfür begrenzt. GABA kann die Blut-Hirn-Schranke nur schwer passieren, und die Studien, die eine positive Wirkung zeigen, sind oft fraglich.

GABA in Lebensmitteln

GABA ist von Natur aus in geringen Mengen in fermentierten Produkten wie Kimchi, Miso und Tempeh enthalten, sowie in pflanzlichen Nahrungsmitteln wie Tomaten, Keimlingen, Spinat, Brokkoli, Kohl, Blumenkohl, Rosenkohl, Süßkartoffeln sowie grünem, schwarzem und Oolong-Tee.

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