Neue chemische Verbindung zur Erleichterung der Geburt entwickelt
Medizinchemiker entdeckt Alternative zu "Liebeshormon" Oxytocin
Markus Muttenthaler von der Fakultät für Chemie hat gemeinsam mit einem internationalen Forschungsteam eine neue chemische Verbindung entwickelt, die ähnlich wie das "Liebeshormon" Oxytocin wirkt, aber in der Anwendung sicherer und nebenwirkungsärmer ist. Diese Verbindung hat das Potential, zukünftig für verschiedenste Studien und therapeutische Anwendungen herangezogen zu werden, wo der Oxytocin-Rezeptor eine Rolle spielt.
Oxytocin und Vasopressin sind Peptidhormone, die beim Menschen viele wichtige physiologische Funktionen regulieren, wie zum Beispiel Reproduktion, Herz-Kreislauf, soziales Verhalten und Lernen. Oxytocin ist vor allem als "Liebeshormon" bekannt, regelt beispielsweise Prozesse wie die Mutter-Kind-Bindung und ist auch für die Einleitung der Geburt sowie das Stillen verantwortlich. Beide Hormone agieren über vier Rezeptoren, die strukturell sehr ähnlich aufgebaut sind. In verschiedenen (Krankheits-)Fällen stellen diese Rezeptoren vielversprechende Ziele für die Medikamentenentwicklung dar. So kann eine Aktivierung des Oxytocin-Rezeptors beispielsweise Verbesserungen im sozialen Verhalten von autistischen Kindern bewirken, Schmerzen bei Migräne und chronischen Darmproblemen lindern oder die Geburt eines Kindes erleichtern.
Die Aktivierung eines Vasopressin-Rezeptors hemmt Wasserausscheidungen und wird bei Diabetes Insipidus eingesetzt. Ein anderer Vasopressin-Rezeptor wiederum ist ein Ziel für Herz-Kreislauf-Probleme, da er an der Kontraktion von Blutgefäßen beteiligt ist.
Obwohl es viele medizinische Anwendungsmöglichkeiten für diese Signalsysteme gibt, geht die medizinische Entwicklung von wirksamen Substanzen nur schleppend voran. Ein Hauptgrund dafür ist die Schwierigkeit, selektive Verbindungen herzustellen, die nur einen von den vier Rezeptoren aktivieren, um ungewünschte Nebeneffekte auszuschließen. Ein weiteres Problem ist, dass die Selektivität von solchen Verbindungen oftmals nur bei Tieren gegeben ist, jedoch nicht bei Menschen.
Der Medizinchemiker Markus Muttenthaler hat sich diesem Problem gewidmet und über einen neuen Ansatz Oxytocin-Rezeptor-selektive Verbindungen hergestellt, welche die Selektivität bei Tieren und bei Menschen beibehalten. In seiner Studie untersuchte er die therapeutische Anwendung beim klinischen Einsatz von Oxytocin zur Erleichterung der Geburt. Oxytocin kann nämlich bei zu hoher Dosis oder zu langer Anwendung Nebenwirkungen für Mutter und Kind verursachen, die mit der Aktivierung des Vasopressin-Rezeptors V1a zu tun haben. Muttenthalers neu entwickelte Verbindung konnte die Kontraktionen des Uterus ähnlich wie mit Oxytocin verstärken, jedoch in einer viel geregelteren Art und Weise. Außerdem hatte die neue Verbindung – [Se-Se]-Oxytocin-OH – keine Aktivierung von Herzmuskelzellen zur Folge, was die Sicherheit in der Anwendung verbessert.
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