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Koffein kann die Folgen von chronischem Stress lindern: Ein internationales Forscherteam unter Beteiligung der Universität Bonn zeigt, dass der Wirkstoff über eine Blockade des Adenosinrezeptors „A2A“ wirkt. Synthetische Substanzen mit koffeinartiger Wirkung führten bei erwachsenen Mäusen, die unter Stresssymptomen litten, zu einer Besserung der Beschwerden: Sie schnitten bei Gedächtnistests besser ab und depressive Symptome milderten sich im Vergleich zu unbehandelten Tieren. Die Ergebnisse werden nun in den “Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America” (PNAS) vorgestellt.
Chronischer Stress macht bekanntlich krank: Wer sich dauerhaft mit Kollegen herumärgert, im Schlaf häufig gestört wird oder vom Chef eine kurzfristige Deadline nach der anderen vorgesetzt bekommt, wird allmählich schlecht gelaunt oder sogar depressiv, kann sich nicht mehr richtig konzentrieren oder leidet zunehmend unter Ängsten. Koffein kann diese gefährliche Stressspirale durchbrechen oder ihr sogar vorbeugen. Das hat ein internationales Forscherteam unter Federführung der portugiesischen Universität Coimbra unter Beteiligung der Bonner Universität herausgefunden.
Die Wissenschaftler behandelten Mäuse, die mehrere Wochen unter Stresssymptomen litten, mit Koffein oder einem synthetischen Wirkstoff, der – ähnlich wie das Koffein, aber viel stärker und mit hoher Spezifität – Adenosin-A2A-Rezeptoren blockiert. Die Tiere nahmen die Substanzen mit dem Trinkwasser oder mit der Nahrung auf. Daraufhin besserten sich die Stresssymptome: Die Nager lösten sich aus ihrer depressiven Erstarrung, waren weniger ängstlich, schnitten bei Gedächtnistests besser ab als die unbehandelte Kontrollgruppe und zeigten auch im Hirnstoffwechsel eine Normalisierung der Botenstoffe und Gehirnzellen.
Adenosinrezeptor „A2A“ ist für Stresssymptome verantwortlich
Wie die portugiesischen Forscher mit ihren Kollegen aus Brasilien, Oman, USA und der Universität Bonn zeigen konnten, wird bei Stress der Adenosinrezeptor „A2A“ im Gehirn hochreguliert und führt dann zu den entsprechenden Symptomen. Die Rezeptoren stellen Proteine dar, an die ganz bestimmte Signalmoleküle binden und dadurch Signalprozesse im Inneren der lebenden Zelle auslösen können.
„Wurde in den Mäusen das Gen, das den Rezeptor A2A codiert, stumm geschaltet oder wurde der Rezeptor durch Koffein oder spezifische A2A-Hemmer blockiert, dann klangen die Beschwerden durch den anhaltenden Stress ab“, sagt Prof. Dr. Christa E. Müller vom Pharmazeutischen Institut der Universität Bonn. Insbesondere verbesserte sich durch die Koffeingaben wieder die Gedächtnisleistung der Tiere. Prof. Müller hatte in einer vorangegangenen Studie bereits gezeigt, dass sich Koffein auch positiv auf die Tau-Ablagerungen bei der Alzheimer-Krankheit auswirkt, die letztlich zu den fortschreitenden Gedächtniseinbußen bei dieser Erkrankung führen.
Forscher der Universität Bonn entwickelten synthetische Wirkstoffe
Das Team der Pharmazeutin der Universität Bonn hat für die aktuelle Stress-Studie die Synthese der Wirkstoffe entwickelt und in größeren Mengen für die Experimente hergestellt. „Die Substanz ist dem Koffein sehr ähnlich, hat aber weniger Nebenwirkungen. Sie blockiert ausschließlich die A2A-Rezeptoren und wirkt deutlich stärker als das Koffein“, berichtet Prof. Müller. Der Wirkstoff wurde den Mäusen nicht in großen Mengen verabreicht, sondern entfaltete schon in geringerer Dosierung seinen Effekt.
Intuitiv nutzen viele Menschen die Adenosinrezeptoren blockierende Wirkung von Koffein: „Die Erfahrung zeigt: Wer unter Stress steht, trinkt meist mehr Kaffee oder Tee. Weil in beiden Getränken Koffein enthalten ist, handelt es sich dabei um so etwas wie eine Eigenbehandlung der Betroffenen“, sagt Prof. Müller. Der Koffeingenuss in höherer Dosierung sei zwar auch mit Nebenwirkungen verbunden, aber gegen ein paar Tassen Kaffee oder Tee täglich sei für ansonsten gesunde Personen nichts einzuwenden.
Ansatzpunkt für neue Therapien
Beim Koffein könne es sich um einen sehr interessanten Ansatzpunkt für die Entwicklung neuartiger Stresstherapien handeln, blickt die Pharmazeutin der Universität Bonn in die Zukunft. Inwieweit die Substanz zur Behandlung der Folgen von größerem Stress beim Menschen – etwa von der Verbesserung der Gedächtnisleistung bis hin zur Therapie von posttraumatischen Belastungsstörungen – hilfreich sein könnte, müssten jedoch erst noch klinische Studien erweisen.
Publikation: Caffeine acts through neuronal adenosine A2A receptors to prevent mood and memory dysfunction triggered by chronic stress, “Proceedings of the National Academy of Sciences” (PNAS)
Kontakt für die Medien:
Prof. Dr. Christa E. Müller
Pharmazeutisches Institut
Pharmazeutische Chemie I
Universität Bonn
Tel. 0228/732301
E-Mail: christa.mueller@uni-bonn.de
http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1423088112 Publikation im Internet
Mit Koffein gegen Stress: Prof. Dr. Christa E. Müller von der Universität Bonn.
(c) Foto: Barbara Frommann/Uni Bonn
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Research results, Scientific Publications
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