Unsichtbares sichtbar machen: Neue Strategien dank Hirnforschung revolutionieren die Opioidkrise

BerlinForschung vom Max-Planck-Institut für Neurowissenschaften in Florida könnte unser Verständnis von Opioiden im Gehirn grundlegend verändern. Trotz der weiterhin andauernden Opioidkrise wissen wir noch immer wenig darüber, wie diese Substanzen im Gehirn wirken. Die Beobachtung der Opioideffekte in Echtzeit gestaltete sich bisher schwierig und verlangsamte somit den Fortschritt.

Medizinische Opioide wie Morphin und Oxycodon, sowie illegale wie Heroin, wirken durch das Andocken an Opioidrezeptoren in den Nervenzellen des Gehirns und Körpers. Diese Rezeptoren reagieren normalerweise auf natürliche chemische Stoffe im Gehirn, sogenannte endogene Opioide, wie beispielsweise Endorphine.

• Endorphine
• Enkephaline
• Dynorphine

Bei Aktivitäten wie Lachen, Sex, Sport oder bei Verletzungen werden natürliche Chemikalien freigesetzt. Diese binden an die Opioid-Rezeptoren im Gehirn, reduzieren die Signalübertragung und erzeugen Gefühle von Vergnügen, Schmerzlinderung und manchmal auch Abhängigkeit.

Wir verstehen noch nicht vollständig, wie Opioide Verhaltensänderungen verursachen. Eine zentrale Frage ist, ob wir Schmerzbehandlung durch Opioide ohne die Gefahr einer Abhängigkeit erreichen können. Das Opioid-System spielt eine wichtige Rolle bei der Behandlung von Schmerzen und psychischen Problemen wie Angstzuständen und Depressionen. Um sicherere Therapien zu entwickeln und Missbrauch zu vermeiden, müssen wir mehr darüber erfahren, wie Opioide im Gehirn wirken.

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Opioide beeinflussen das Gehirn auf vielfältige Weise, da es über 20 natürliche Opioid-Chemikalien und mehr als 500 synthetische Opioide gibt. Diese Substanzen binden sich an drei verschiedene Arten von Opioidrezeptoren und wirken jeweils unterschiedlich. Die Wirkungen hängen davon ab, wie viel Opioid vorhanden ist, welche Rezeptoren beteiligt sind und welche Teile des Gehirns aktiv sind.

Dr. Lin Tian und ihr Team haben eine neuartige Methode entwickelt, um Opioide in Echtzeit zu untersuchen. Nach der Arbeit an und dem Testen von über 1.000 Versionen haben sie hochsensible Biosensoren perfektioniert, die auf Opioid-Rezeptoren basieren. Diese Sensoren leuchten auf, wenn Opioide an sie binden, und erlöschen, wenn die Opioide sich lösen. Dadurch können Wissenschaftler das Binden von Opioiden an bestimmte Rezeptoren live beobachten.

Diese neue Technologie ermöglicht es uns, das natürliche Opioid-System im Gehirn zu verfolgen. Wir können nun verschiedene Opioidwirkungen unterscheiden und das Opioid-Signaling in verschiedenen Hirnkreisen in Echtzeit beobachten. Das Team von Dr. Tian teilt diese Werkzeuge ebenfalls großzügig und beschleunigt so den Fortschritt in der Opioidforschung.

Diese Forschung könnte enorme Auswirkungen haben. Durch die gezielte Untersuchung spezifischer Rezeptoren und Gehirnregionen könnten wir bessere und sicherere Medikamente entwickeln. Dies könnte unser Vorgehen in der Opioid-Krise revolutionieren. Echtzeitüberwachung der Opioid-Wirkungen könnte ermöglichen, Schmerzen zu behandeln, ohne ein Suchtrisiko einzugehen. Zudem könnte dies zu besseren Behandlungen für psychische Erkrankungen führen.