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Lipoxygenase-Hemmer senkt Neurotoxizität von Lidocain

Lidocain ist ein klassisches Lokalanästhetikum, das sowohl zur peripheren als auch zur zentralen Nervenblockade eingesetzt wird. Wie alle Lokalanästhetika kann es Nervenschäden verursachen. Der Anästhesist Dr. Philipp Lirk untersucht Möglichkeiten, diese toxische Wirkung abzuschwächen. Für seine Forschungsarbeit erhielt er eine Förderung aus dem Swarovski-Fonds.

Von Beginn seiner Karriere an interessierte sich Dr. Lirk für die Regionalanästhesie und absolvierte einen Auslandsaufenthalt an der Abteilung für Anästhesie des Medical College of Wisconsin in Milwaukee bei dem Nervenzellenspezialisten und Schmerzforscher Prof. Quinn Hogan. Über diesen wurde eine Kooperation mit dem Auslandsösterreicher Prof. Peter Gerner am Brigham Women’s Hospital in Boston initiiert. In Zusammenarbeit wurde in Innsbruck an Zellkulturen und in Boston im Tierversuch untersucht, wie sich das Überleben von Nervenzellen verbessern lässt, wenn man einer toxischen Dosis des klassischen Lokalanästhetikums einen Hemmstoff der p38 MAP-Kinase (mitogen-aktivierte Protein-Kinase) beigibt. Die p38 MAP-Kinase ist ein zentraler Faktor in der Aktivierung des programmierten Zelltods, und kann darüber hinaus auch an entzündlichen Prozessen beteiligte Enzyme wie die Lipoxygenase direkt aktivieren. Mit dem Hemmstoff, der selbst völlig unschädlich ist und in höheren Dosen sogar eine leicht anästhesierende Wirkung hat, überleben viel mehr Zellen und erholen sich nach Abklingen der lokalen Betäubung wieder.

Transatlantische Achse

Das Innsbrucker Team von Dr. Lirk unter Mitarbeit von Dr. Ingrid Haller konzentriert sich nun darauf, in vitro und in vivo die Reaktionszeit und den Reaktionsweg der p38 MAP-Kinase zu entschlüsseln. Mithilfe von Proteinanalysen werden die Transfervorgänge im Verlauf der Nervenschädigung verfolgt. Daraus ergeben sich wichtige Rückschlüsse darauf, wann, wo und in welcher Menge der Hemmstoff gegeben werden kann, um eine bestimmte Wirkung zu erzielen. Wertvolle Unterstützung erhält das Team dabei von der Sektion für Neuroanatomie und ihrem Leiter Prof. Lars Klimaschewski. Die p38MAP-Kinase ist beim Entstehen entzündlicher Prozesse wesentlich beteiligt, daher könnten die Hypothesen und Ergebnisse von Dr. Lirks Forschung auch von Interesse für Arbeiten auf dem Gebiet der chronischen Schmerztherapie bei neurodegenerativen Erkrankungen sein, für die Arthroseforschung oder auch für die Forschung zur Behandlung von Nervenschäden durch Diabetes (Zusammenarbeit mit Anästhesisten in Zürich). Der neueste Erkenntnisstand wurde in diesem Jahr in der Fachzeitschrift Anesthesiology veröffentlicht.

Bekanntes Modell neu für die Anästhesieforschung genutzt

Für die Zukunft plant Dr. Lirk, die toxische bzw. schützende Wirkung von Kinase und Hemmern noch detaillierter zu untersuchen und zwar selektiv im Zellkörper und im Axon von Nervenzellen. Bei der Lokalanästhesie wird der Zellfortsatz blockiert, nicht der Zellkörper, der oft räumlich weit entfernt davon positioniert ist. Mit der in den 1970er Jahren in Kanada entwickelten Compartmentkultur ist es möglich, Zellkörper und -fortsatz separat mit toxischen oder schützenden Substanzen zu inkubieren. So ließe sich herausfinden, ob eine lokale Anwendung von Kinasehemmern wirksam ist.