Cannabis  und die Blut Hirn Schranke 

12.01.2021

Kann CBD die Blut-Hirn-Schranke überwinden ?

Immer wieder versuchen Forscher, eine Substanz zu finden, die die Blut-Hirn-Schranke überwinden kann, damit ein Wirkstoff direkt in das Gehirn gelangen kann. Spanische Forscher konnten jetzt zeigen, dass CBD vermutlich in der Lage ist, die Barriere zu überwinden.

Forscher der Complutense University in Madrid haben im Rahmen ihrer Studie festgestellt, dass CBD vermutlich als "trojanisches Pferd" dienen kann, damit Medikamentenwirkstoffe über die Blut-Hirn-Schranke in das Gehirn gelangen.


Was ist die Blut-Hirn-Schranke?

Das zentrale Nervensystem (ZNS) im menschlichen Körper besteht aus dem Gehirn und dem Rückenmark. Dabei setzt sich das dort befindliche Nervengewebe aus Neuronen (Nervenzellen) und Gliazellen (Stützzellen) zusammen. Die Blut-Hirn-Schranke trennt den Blutkreislauf vom zentralen Nervensystem. Außer für einige wenige Nährstoffe des Gehirns ist die Blut-Hirn-Schranke undurchdringbar. Denn die Endothelzellen der Blut-Hirn-Schranke sind sehr dicht miteinander verbunden. Um unerwünschte Eindringlinge abzuwehren, werden noch zahlreiche Abwehrproteine exprimiert.

Das bedeutet, dass viele Medikamentenwirkstoffe diese Barriere nicht überwinden können. Aus diesem Grund stellt die Behandlung von ZNS-Erkrankungen für die Medizin eine große Herausforderung dar.


Exportproteine schützen das Gehirn

Ein Grund, warum es so schwierig ist, Medikamentenwirkstoffe durch die Blut-Hirn-Schranke zu schleusen, damit diese im Gehirn wirken können, sind die sogenannten Exportproteine (ABC-Proteine), die im blutseitigen Membran der Kapillardothelzellen exprimiert werden. Hier tragen sie zum Schutz des Gehirns bei. Zu diesen Exportproteinen gehören das P-Glykoprotein, Breast-Cancer-Resistance-Protein (BCRP) sowie verschiedene Vertreter der Multidrug-Resistance-Related-Proteine (MRRP). Das P-Glykoprotein ist eines der bekanntesten Exportproteine, das beispielsweise den Embryo vor toxischen Metaboliten im Mutterblut schützt. Beispiele für Substanzen und Inhibitoren der Exportproteine BCRP und MRRP sind:

  • Zytostatika (z. B. Methotrexat, Ivermectin, Etoposid)
  • Antiepileptika (z. B. Carbamazepin, Phenytoin, Lamotrigin)
  • Opiate (Morphin)
  • Immunsuppressiva (z. B. Everolimus, Tacrolimus, Sirolimus)
  • Betarezeptorenblocker (z. B. Talinolol, Celiprolol)
  • Antipsychotika (z. B. Reserpin, Pimozid, Fluphenazin)
  • Antidepressiva (z. B. Paroxetin, Venlafaxin, Doxepin)
  • Antibiotika (z. B. Tetracycline, Valinomycin, Erythromycin)

Während "normale" Transportproteine meist nur wenige Substanzen erkennen, transportieren die Exportproteine zahlreiche unterschiedliche Substanzen. Forscher gehen davon aus, dass die Transportproteine zum Schutz gegenüber fremden Substanzen bzw. Stoffen dienen.


Exportproteine und Glioblastom

Die Exportproteine, die eigentlich eine schützende Funktion haben, können bei dem bösartigen Hirntumor Glioblastom eine fatale Wirkung haben. Denn wie oben aufgeführt lassen die Exportproteine Zytostatika nicht durch die Blut-Hirn-Schranke. Im Jahr 2002 behandelten deutsche Forscher Ratten mit einem implantierten Gehirntumor mit dem Zytostatika Taxol. Laut dem Ergebnis war die Behandlung zunächst erfolglos. Danach setzten die Forscher das P-Glykoprotein mithilfe eines Hemmstoffes außer Gefecht, sodass der Wirkstoff Taxol ins Gehirn gelangen konnte. Infolge dessen sprach der Gehirntumor signifikant besser auf den Wirkstoff an. Es ist allerdings unklar, ob dies auch bei Menschen funktioniert.

Allerdings zeigt dies, wie wichtig es ist, dass Substanzen gefunden werden, die die Blut-Hirn-Schranke überwinden können.


CBD als trojanisches Pferd

Wie schon zu Beginn erwähnt, kann laut den spanischen Forschern das nicht psychoaktive Cannabinoid CBD dabei helfen, dass Medikamentenwirkstoffe durch die Blut-Hirn-Schranke gelangen können. Hierzu führen die Forscher aus, dass die Blut-Hirn-Schranke den Durchtritt einiger Moleküle wie Glukose und bestimmte Aminosäuren und Neurotransmitter erlaubt. Zum Beispiel binden Endocannabinoide an die Cannabinoidrezeptoren in der Blut-Hirn-Schranke. Diese Rezeptoren helfen dabei, die Moleküle durch die Barriere in das Gehirn zu transportieren.

Die Forscher überzogen Lipid-Nanokapseln mit einer dünnen Schicht CBD. Anstatt die Nanokapseln mit einem Wirkstoff zu füllen, gaben sie in die Kapseln fluoreszierende Moleküle, damit sie die Partikel verfolgen konnten.

In Experimenten mit menschlichen Gehirnzellen, die die Blut-Hirn-Schranke nachahmen, zeigten die Forscher dann, dass mithilfe des CBDs mehr fluoreszierende Moleküle in die Zellen gelangen konnte. Bei der Injektion in gesunde Mäuse konnten die CBD Nanokapseln sogar etwa 2,5-mal mehr des fluoreszierenden Moleküls in das Gehirn der Tiere leiten.

Sollte dies übertrag auf Menschen sein, so könnten sich möglicherweise neue Therapieoptionen für Patienten ergeben - und das nicht nur für Betroffene, die an einem Gehirntumor leiden. Denn die Blut-Hirn-Schrinke verhindert bei einigen Wirkstoffen das Eindringen in das Gehirn.


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Autor:Alexandra Latour