Zellschützende Wirkung von Kreatin in vitro, in situ und in vivo
Kreatin-Kinase und Kreatin sind für die normale Funktion des Gehirns essentiell und schützen Gehirn und Nervenzellen vor zellulären Stressoren (NEUROPROTEKTION)
Dr. Theo Wallimann, Prof. Emeritus, Institut
für
Zellbiologie, ETH Zürich-Hönggerberg, CH-8093 Zürich
Privat: Schürmattstrasse 23, CH-8962 Bergdietikon Tel.:
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Kreatin Kinase und Kreatin in Gehirn und Nervenzellen
Kreatin Kinase (CK) und Kreatin (Cr) erfüllen zusammen
wichtige Funktionen im Gehirn und in den Nervenzellen (Wallimann and
Hemmer 1994) und sind für die mentale Konzentration (Watanabe et al.
2002), für Lernen und Gedächtnis (Jost et al.2002), sowie generell
für die Energieversorgung von Nervenzellen essentiell (Wallimann et
al. 1992; Wyss and Schulze 2002). CK wird in allen Nervenzellen
exprimiert, ist aber in besonders hohen Konzentrationen in denjenigen
Gehirnregionen lokalisiert, die mit den obigen Funktionen assoziiert
sind (Kaldis et al. 1996). Der Phänotyp von transgenen Mäusen,
denen das CK-System im Gehirn fehlt (sogenannte knock-out Mäuse, die
keinen funktionierenden Gene für BB-CK und mitochondriale CK mehr
haben) zeigt deutliche Störungen dieser Tiere im Lernverhalten in
der Gedächtnisfunktion, sowie allgemeine Verhaltensstörungen und
eine erhöhte Anfälligkeit für epileptische Anfälle (Jost et al.
2002). Kreatin ist eine prominente, natürliche chemische Substanz
(Holtzman et al. 1997), die schon im Gehirn von Neugeborenen vorkommt
(Pouwels 1999) und die essentiell wichtig für die Funktion dieses
energetisch anspruchsvollen Organs ist (Hahn et al.2002).
Neulich wurden Patienten entdeckt, die auf Grund eines
genetischen Defektes keinen funktionellen Kreatin-Transporter (CRT)
mehr herstellen können (Salomons et al. 2001). Der CRT (Walzel et
al. 2002) sorgt dafür, dass Kreatin ins Gehirn transportiert
wird. Fehlt dieser Transporter, oder ist er defekt, kann kein Kreatin
ins Gehirn aufgenommen werden. In der Tat kann bei Patienten mit
diesem Gendefekt im CRT-Gen weder Phospho-Kreatin (PCr), die
Hoch-Energieform von Kreatin, noch Kreatin, im Gehirn nachgewiesen
werden und die Patienten zeigen schwere Störungen in der
Sprachentwicklung, mentale Retardationen, sowie epileptische
Anfälle und progressive Hirnatrophie (Hahn et al. 2002). All
diese Daten weisen darauf hin, dass das CK-System und somit auch
Kreatin nicht nur in Muskelzellen, sondern auch im Gehirn und in
Nervenzellen essentielle Funktionen erfüllen, die für eine
vollumfängliche Funktionstüchtikgeit dieser Zellen
unabdingbar sind (Wallimann et al. 1999; Wyss and Kaddurah-Daouk
2000).
Zellschützende, neuroprotektive Wirkung von Kreatin
Eine ganze
Anzahl von neueren Publikationen (siehe unten) zeigen eine deutlich
zellschützende, neuroprotektive Wirkung von Kreatin (Tarnopolsky
2001) entweder in Zellkulturmodellen von neuronalen Zellen (Bewer and
Wallimann 2000; Brustovetsky et al. 2002; Kolker et al. 2002) in situ
an Hirnschnitten (Wilken et al. 2000), sowie in vivo in verschiedenen
Tiermodellen. Kreatin erhöht z.B. die Überlebenszeit und
verbessert die Funktion der Motorneuronen im Tiermodell für
amyotrophe Lateralsklerose (ALS) (Klivenyi 1999). Kreatin reduziert
die Schadenszonen im Rückenmark bei einem Tiermodell für
Querschnittslähmung (Hausmann et al. 2002), sowie die
Sekundärschädigung des Gehirns bei Schädel-Hirn-Trauma
(Sullivan et al. 2000). Desweiteren zeigt Kreatin eine deutlich
zellschützende, neuroprotektive Wirkung in neugeborenen Ratten,
die zuwenig Sauerstoff erhalten (Hypoxie/Ischemie), eine Situation
die nicht selten bei schwierigen Geburten auftreten kann (Adcock et
al. 2002).
In neuesten Studien sind auch verschiedene,
positive Effekte von Kreatin direkt am Menschen, z.B, bei Patienten
mit verschiedenen Muskeldystrophien (Tarnopolsky and Martin 1999;
Walter et al. 2000, 2002) und mitochondrialen Enzephalomyopathien
(Komura et al. 2003) gezeigt worden.
Kreatin
scheint ein grosses und vielfältiges Potential für eine
ganze Anzahl von Hirn- und Nerven-Krankheiten, wie z.B. Multiple
Sklerose, Parkinson, Alzheimer etc. zu haben (Tarnopolsky and Beal
2001) und wird dank seinen anti-oxidativen Eigenschaften (Lawler et
al. 2002; Kolker et al. 2002) präventiv auch im anti-Aging-
(Wyss and Schulze 2002) und Wellness-Bereich eingesetzt
(Tarnopolsky 2000).
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URL: https://www.creasup.ch/de/zellschutz; Time: 21.11.24, 15:12