Wirkstoffradio (MP3 Feed)   /     Glutamat-, GABA-System und Wirkstoffe zur Behandlung epileptischer Anfälle

Description

In dieser Episode besprechen Hans-Dieter Höltje und Bernd Rupp das exitatorische und inhibitorische System mit den Neurotransmittern Glutaminsäure und GABA und welche Wirkstoffe zur Behandlung epileptischer Anfälle eingesetzt werden.

Subtitle
In dieser Episode besprechen Hans-Dieter Höltje und Bernd Rupp das exitatorische und inhibitorische System mit den Neurotransmittern Glutaminsäure und GABA und welche Wirkstoffe zur Behandlung epileptischer Anfälle eingesetzt werden.
Duration
01:37:17
Publishing date
2022-10-09 14:00
Link
https://www.wirkstoffradio.de/2022/10/09/wsr059-glutamat-gaba-system-und-wirkstoffe-zur-behandlung-epileptischer-anfaelle/
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Contributors
  Wirkstoffradio
author  
  Bernd Rupp
contributor  
  Prof. Dr. Dr. Hans-Dieter Höltje
contributor  
Enclosures
https://www.wirkstoffradio.de/podlove/file/4651/s/feed/c/mp3/wsr059-glutamat-gaba-system-und-wirkstoffe-zur-behandlung-epileptischer-anfaelle.mp3
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Shownotes

In dieser Episode sprechen Hans-Dieter Höltje und Bernd Rupp über den Zusammenhang zwischen dem exzitatorischen und dem inhibitorischen System und besprechen Wirkstoffe, die epileptische Anfälle mildern oder sogar verhindern können.

GABA Biosynthese durch Decarboxylierung von Glutaminsäure; Quelle: Dapperti, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Der wichtigste Neurotransmitter für das exzitatorische System ist Glutaminsäure. Wird von einem Glutaminsäure Molekül CO2 abgespalten, so entsteht der inhibitorische Neurotransmitter GABA (gamma-Amino-Buttersäure). Für beide Neurotransmitter gibt es eine ganze Reihe von Rezeptoren, deren Effekte einander beeinflussen.

Hans-Dieter beschreibt die Entwicklung verschiedener Wirkstoffklassen und zeigt, dass schon kleine Änderungen in der Wirkstoffstruktur ausreichen, um andere Rezeptorsysteme zu adressieren.

(Im Podcast gibt es Kapitelmarken, die den Zwischenüberschriften hier im Text entsprechen, so dass es einfacher ist, bestimmte Teile erneut zu hören. Nicht jede Kapitelmarke hat eine Zwischenüberschrift, manchmal fassen wir mehrere Kapitel zusammen.)

Rückblick auf Sommer 2022

Rückblick auf die Cryo-EM

 Feedback

Wir freuen uns immer über neue Anregungen, Fragen und Verbesserungsvorschläge.

Einführung Glutamat- und GABA-System

Was bedeutet exzitatorisch?

Das exzitatorische System

SubSubtypen der Ionotropen Glutamatrezeptoren

Der NMDA Rezeptor

Metabotrope Rezeptoren

Inhibitorische Neurotransmitter

GABA Biosynthese durch Decarboxylierung von Glutaminsäure; Quelle: Dapperti, CC BY-SA 4.0 , via Wikimedia Commons

Glycin als inhibitorischer Neurotransmitter

    • Glycin – Wikipedia Artikel

Inhibitorische Rezeptoren

Inaktivierung der Rezeptoren

Alpha Ketoglutarsäure und Dicarbonsäuren

Struktur von alpha-Ketoglutarsäure; Quelle: Edgar181, Public domain, via Wikimedia Commons

Benzodiazepine und DBI

Weitere allostere Modulatoren

Propofol

Struktur von Propofol. Propofol ist ein positiver Modulator am GABAa-Rezeptor; Quelle: Jü, Public domain, via Wikimedia Commons

Muscimol Exkurs

Struktur von Muscimol, echter Agonist am GABAa-Rezeptor; Quelle: Edgar181, Public domain, via Wikimedia Commons

Einführung Epilepsie

Die drei Strategien zur Behandlung eines epileptischen Anfalls:

    1. Aktivierung des GABA-Rezeptors
    2. Blockierung des GABA Reuptake
    3. Inhibition der GABA Transaminase also des GABA Abbaus

Phenobarbital

Struktur von Barbitursäure

Struktur der Barbitursäure, blau wurde der Harnstoffanteil und rot der Malonsäureanteil markiert. Die grün markierten Bindungen entstehen durch Abspalten von jeweils einem Wassermolekül; Quelle: NEUROtiker, Public domain, via Wikimedia Commons

Struktur von Phenobarbital

Struktur von Phenobarbital; Quelle: Hans-Dieter Höltje

Tiagabin

Struktur von Tiagabin, in Rot wurde ein GABA Molekül überlagert; Quelle Hans-Dieter Höltje

Tiagabin hemmt das GABA-Transportprotein, das für den Reuptake des Neurotransmitters in die präsynaptischen Speichervesikel verantwortlich ist.

Vigabatrin

Struktur von Vigabatrin, zum Vergleich ist die Struktur von GABA überlagert; Quelle: Hans-Dieter Höltje.

Vigabatrin hemmt die GABA-Transaminase irreversibel.

Phenytoin

Struktur von Phenytoin; Quelle: Hans-Dieter Höltje

Phenytoin hemmt vor allem spannungsabhängige Natriumkanäle. Dies
führt zu einer Hemmung der Freisetzung von Glutamat

Carbamazepin

Struktur von Carbamazepin; Quelle: Hans-Dieter Höltje

Biotransformation von Carbamazepin

Struktur von Carbamazepin-epoxid; Quelle: Hans-Dieter Höltje

Oxcarbazepin

Struktur von Oxcarbazepin, ebenfalls ein Prodrug; Quelle: Hans-Dieter Höltje

Eslicarbazepin

Struktur von Eslicarbazepinacetat, durch Abspaltung der blau markierten Acetylgruppe wird das Eslicarbazepin freigesetzt; Quelle Hans-Dieter Höltje

Weitere Substanzen an spannungsabhängigen Na-Kanälen

GABApentin, Pregabalin

Woher kommt der Name Gamma Aminobuttersäure

 

Struktur von Gamma-Amino-Buttersäure mit den Bezeichnungen der Kohlenstoffatome

Struktur von Gabapentin

Struktur von Gabapentin, blau wurde der Cyclohexanrest markiert, zum Vergleich ist die Struktur von GABA (rot) überlagert; Quelle Hans-Dieter Höltje.

Pregabalin

Butylgruppen – Wikipedia Artikel

Struktur von Pregabalin, blau ist der Isobuthylrest markiert, zum Vergleich ist die Struktur von GABA (rot) überlagert; Quelle: Hans-Dieter Höltje

Wirkung von Gabapentin und Pregabalin

Beide Substanzen hemmen spannungsabhängige Calciumkanäle.

Felbamat

Struktur von Felbamat; Quelle: Hans-Dieter Höltje

Felbamat ist ein NMDA-Rezeptorantagonist. Außerdem wirkt es als allosterischer Aktivator des GABA-Rezeptors.

Suximide

Ethosuximid

Struktur von Ethosuximid; Quelle: Hans-Dieter Höltje.

Exkurs Succinimide

Wirkung von Ethosuximid

Hemmt auch spannungsabhängige Calciumkanäle.

Mesuximid

Struktur von Mesuximid, der rote Pfeil markiert die Methylgruppe, die entfernt werden muss, um den eigentlichen Wirkstoff zu erhalten; Quelle: Hans-Dieter Höltje.

Ausklang

Entwicklung der Wirkstoffforschung


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Deeplinks to Chapters

00:00:00.000 Begrüßung
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00:00:40.486 Rückblick auf Sommer 2022
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00:01:36.100 Rückblick auf die Cryo-EM
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00:06:46.240 Feedback
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00:07:30.632 Einführung Glutamat- und GABA-System
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00:09:27.695 Was bedeutet exzitatorisch?
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00:12:25.533 Das exzitatorische System
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00:13:38.045 SubSubtypen der Ionotropen Glutamatrezeptoren
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00:14:32.460 Der NMDA Rezeptor
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00:19:16.720 Metabotrope Rezeptoren
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00:21:02.701 Inhibitorische Neurotransmitter
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00:23:21.319 Glycin als inhibitorischer Neurotransmitter
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00:24:27.044 Inhibitorische Rezeptoren
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00:28:43.478 Inaktivierung der Rezeptoren
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00:29:40.137 Alpha Ketoglutarsäure und Dicarbonsäuren
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00:30:57.274 Benzodiazepine und DBI
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00:37:47.349 Weitere allostere Modulatoren
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00:40:59.838 Propofol
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00:41:41.827 Muscimol Exkurs
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00:43:01.208 Einführung Epilepsie
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00:48:46.320 Phenobarbital
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00:49:22.695 Struktur von Barbitursäure
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00:51:26.344 Struktur von Phenobarbital
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00:53:45.797 Tiagabin
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00:56:00.697 Vigabatrin
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00:58:35.601 Phenytoin
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01:03:00.478 Carbamazepin
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01:05:11.311 Biotransformation von Carbamazepin
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01:09:06.350 Oxcarbazepin
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01:09:51.446 Eslicarbazepin
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01:12:42.169 Weitere Substanzen an spannungsabhängigen Na-Kanälen
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01:13:19.120 GABApentin, Pregabalin
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01:14:07.857 Woher kommt der Name Gamma Aminobuttersäure
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01:15:35.518 Struktur von Gabapentin
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01:15:56.238 Pregabalin
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01:16:52.493 Wirkung von Gabapentin und Pragbalin
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01:18:45.561 Felbamat
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01:22:38.689 Suximide
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01:24:17.546 Ethosuximid
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01:24:49.802 Exkurs Succinimide
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01:25:34.351 Wirkung von Ethosuximid
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01:25:53.587 Mesuximid
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01:27:23.232 Ausklang
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01:30:22.896 Entwicklung der Wirkstoffforschung
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01:35:14.463 Verabschiedung und Bitte um Feedback
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