In der Januar-Ausgabe der Zeitschrift Neuropsychopharmacology berichten von der Foundation unterstützte Wissenschaftler, dass sie das manische Verhalten bei Mäusen durch Aktivieren von Zellkanälen, die Kalium aus Neuronen austreten lassen, gestoppt haben. Diese Kanäle, die kritische Regulatoren neuronaler Signalwege sind, könnten eine neue Strategie zur Behandlung der Symptome einer bipolaren Störung sein.
Durch die Steuerung des Eindringens von Molekülen in und aus Zellen beeinflussen porenähnliche Ionenkanäle die elektrischen Eigenschaften von Neuronen und wiederum ihre Fähigkeit, Signale an Nachbarzellen zu senden. In der neuen Studie untersuchte ein Team um Colleen Ann McClung, Ph.D., 2016 Independent Investigator und 2007 und 2005 Young Investigator am University of Pittsburgh Medical Center, eine spezifische Art von Kaliumkanal namens Kv3.1.
Kv3.1-Kaliumkanäle spielen eine entscheidende Rolle bei der Regulierung neuronaler Schaltkreise, die an Bewegung, Motivation und Belohnungsverhalten beteiligt sind. Es gibt einige Hinweise, dass inhibitorische Neuronen in diesen Schaltkreisen bei Menschen mit bipolarer Störung möglicherweise nicht aktiv sind. Die Hoffnung des Teams war, dass durch die Manipulation der richtigen Kaliumkanäle die hemmende Signalübertragung verbessert und die Symptome reduziert werden könnten.
Um diese Idee zu testen, aktivierten sie Kv3.1 in zwei Gruppen von Mäusen, die typischerweise Hyperaktivität zeigen: Mäuse, die mit dem Stimulans Amphetamin behandelt wurden, und Mäuse mit einer genetischen Mutation, die mehrere manische Verhaltensweisen hervorruft. Ein Kv3.1-aktivierendes Medikament eliminierte die Hyperaktivität in beiden Mausmodellen vollständig. Genetisch manipulierte Mäuse, Kv3.1-Kanäle einzuschalten, hatten den gleichen Effekt.
Das Team von Dr. McClung, zu dem auch 2007 Young Investigator Yanhua H. Huang vom University of Pittsburgh Medical Center gehörte, nutzte ebenfalls genetisch veränderte Mäuse, denen Kv3.1-Kanäle vollständig fehlen. Mäuse ohne Kv3.1 waren hyperaktiv und unterstützten die Idee, dass diese Kanäle wichtig sind, um manisch-artiges Verhalten zu verhindern. Sie waren auch wahrscheinlicher als Mäuse, in denen Kv3.1-Kanäle intakt sind, um exponierte oder hell erleuchtete Bereiche zu erforschen, was nahelegt, dass sie einen größeren Erkundungstrieb haben und dazu tendieren, Neuheit zu suchen.
Basierend auf ihren Ergebnissen schlägt das Team vor, dass die Modulation der Funktion von Kv3.1 und verwandten Kaliumkanälen eine neue Strategie für die Entwicklung effektiverer Behandlungen für eine bipolare Störung darstellen könnte.
