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Epilepsie - Erregungsstürme im Gehirn

Medizin. - Die Epilepsie kann viele Gesichter haben. Vielleicht klinkt sich der Geist nur kurz aus der Wirklichkeit aus, vielleicht zuckt aber auch der ganze Körper minutenlang unkontrolliert. Etwa fünf Prozent der Bevölkerung erleiden irgendwann in ihrem Leben einen epileptischen Anfall, bei jedem zehnten der Betroffenen verfestigt sich das Leiden dann, die Anfälle treten immer wieder auf. Es gibt viele Wege die zu einer Epilepsie führen können, einige werden gerade in Berlin an der Charité diskutiert. Dort läuft seit gestern eine internationale Tagung unter dem Titel: Entwicklung und Krankheiten des Gehirns.

    Von Volkart Wildermuth

    Eine strenge Ordnung herrscht im Gehirn. Unzählige Prozesse laufen gleichzeitig ab, aber sie kommen sich gegenseitig nicht ins Gehege. Normalerweise. Bei einem epileptischen Anfall dagegen läuft ein elektrischer Sturm durch das Gehirn. Die Nerven werden aus ihrer alltäglichen Arbeit herausgerissen und beginnen in einem einheitlichen Rhythmus zu feuern, der ihnen aufgezwungen wird.

    Epileptische Erkrankungen kann man grundsätzlich eigentlich immer auf einen Mechanismus zurückführen nämlich ein Ungleichgewicht zwischen der Erregung und der Hemmung im Gehirn und die zugrundeliegende Mechanismen können wieder sehr vielfältig sein aber das scheint so ein genereller Mechanismus zu sein.

    Es gibt viele Gründe, warum die Erregung im Gehirn die Oberhand gewinnt. Prof. Heiko Luhmann interessiert sich besonders für Probleme bei der Hirnentwicklung. Wenn der Fetus im Mutterleib an Sauerstoffmangel leidet, wenn er durch Alkohol, Nikotin oder Koffein schwer belastet wird, dann finden einzelne Nervenzellen nicht an den richtigen Ort im Gehirn, bilden sich Fehlstellen im Nervengewebe. Und die können später epileptische Anfälle auslösen, die sich mit Medikamenten nur schwer eindämmen lassen. Vielen Patienten bleibt als einzige Chance nur die Operation, bei der der epileptische Herd entfernt wird. Aber auch das stoppt die Anfälle längst nicht immer. Um die im Mutterleib erworbene Form der Epilepsie besser zu verstehen versucht Heiko Luhmann an der Universität Mainz sie in Mäusen und Ratten nachzubilden. Allerdings traktiert er die trächtigen Tiere nicht mit Drogen.

    Wir benötigen Modelle die möglichst reproduzierbar sind und wir machen das in dem Fall, dass wir diese Leitstrukturen für die wandernden Nervenzellen, dass wir die zerstören, dass heißt die Nervenzellen verlieren sozusagen ihre Straßenbahnschienen, wissen dann nicht wo sie hin wandern sollen und machen dann diese pathologischen Störungen.

    An einzelnen Stellen der Großhirnrinde entstehen Einbuchtungen, die unter dem Mikroskop die gleiche unordentliche Struktur zeigen, die sich auch in epileptischen Herden des Menschen findet. Die Nagergehirne lassen sich aber viel detaillierter untersuchen. Und dabei hat Heiko Luhmann etwas verblüffendes festgestellt. Das Gleichgewicht zwischen erregenden und hemmenden Nervenzellen ist nicht nur an der geschädigten Stelle selbst gestört. Auch in weiter entfernten, anatomisch völlig unauffälligen Bereichen überwiegt die Erregungsleitung.

    Was unsere Studien zeigen ist glaube ich insofern nicht unbedeutend, dass wir nämlich sehen, dass der Ort der Läsion, also da wo die Klinker später mit bildgebenden Verfahren sehen, da ist die Missbildung, dass das nicht unbedingt der Ort ist, wo die epileptischen Anfälle entstehen. Dass heißt, im schlimmsten fall das Kind oder der Jugendliche operiert wird und man entfernt die Region, die missgebildet ist aufgrund der Bildgebung, dann hat man möglicherweise nicht den epileptischen Anfall im Griff.

    Häufig müssen diese Patienten mehrmals operiert werden, oder die Neurochirurgen entfernen gleich ein größeres Hirnareal. Wenn die Ursache der Epilepsie vor der Geburt liegt, dann können die Ärzte kaum noch eingreifen. Anders ist es bei Epilepsien, die durch Kopfverletzungen oder nach Hirnoperationen entstehen. Für sie hat man lange ein Ungleichgewicht der Botenstoffe des Gehirns verantwortlich gemacht. An isolierten Gehirnstückchen von Mäusen konnte Dr. Anne McKinney von der Universität Zürich allerdings zeigen, dass es nicht bei biochemischen Veränderungen bleibt.

    Wir haben das Wachstum neuer Nervenfortsätze beobachtet, die bevorzugt erregende Kontakte bilden. Dadurch entsteht ein Ungleichgewicht zwischen Erregung und Hemmung. Wenn wir benachbarte Zellen belauschen dann sprechen sie häufiger miteinander, das führt zu epileptischen Erregungen.

    Derzeit gibt man vor Hirnoperationen, etwa wegen eines Tumors, vorbeugend Medikamente gegen eine Epilepsie. Doch das senkt die Rate der Epilepsien nach dem Eingriff kaum. Anne McKinney versucht deshalb, das Wachstum der Nervenfortsätze gezielt zu unterbinden. Es ist ein schwieriger Balanceakt einerseits überschüssige Verbindungen zu unterdrücken ohne gleichzeitig notwendige Heilungsprozesse zu behindern. In den isolierten Gehirnschnitten funktioniert das Verfahren, derzeit erprobt es Anne Mc Kinney an lebenden Tieren. Es wird aber noch Jahre dauern, bevor der vielversprechende Ansatz den Weg von der Grundlagenforschung in die Klinik finden kann.