Das Vorkommen großer Mengen des wichtigen Neurotransmitters Glutamat im Gehirn könnte die Auslösung von Migräne mit Aura und möglicherweise eine Vielzahl neurologischer Erkrankungen, einschließlich Schlaganfall und Schädel-Hirn-Trauma, erklären.
- Zu diesem Ergebnis kommt eine internationale Studie unter der Leitung von Wissenschaftlern der University of Utah Health.
ÜBERSICHT
Rolle des Glutamats bei Migräne mit Aura
Die an Mäusen im Labor durchgeführte Studie hat gezeigt, dass eine anormale Freisetzung von Glutamat in den extrazellulären Raum – den Bereich zwischen den Gehirnzellen – zu Depolarisationen führen kann.
- Wie viele andere Entdeckungen war auch diese ein glücklicher Zufall. Der Hauptautor der Studie, Dr. Patrick Parker, untersuchte Anomalien in der Glutamat-Signalübertragung bei Mäusen, die ein menschliches Gen tragen, das zu einer Krankheit führt, die als familiäre hemiplegische Migräne Typ 2 (FHM2) bezeichnet wird.
Glutamat ist ein wichtiger Botenstoff, der als Signal zwischen Nervenzellen freigesetzt wird. Zu viel Glutamat kann die Zellen jedoch überreizen und schädigen, weshalb das Gehirn Möglichkeiten entwickelt hat, seine Wirkung zu begrenzen.
Frühere Forschungen in Italien hatten gezeigt, dass die FHM2-Mutation den Abtransport von Glutamat aus dem extrazellulären Raum verlangsamt, was zu einer übermäßigen Aktivität des Gehirns führt. Doch was Parker und sein Team in der aktuellen Studie entdeckten, war überraschend: Große Mengen an Glutamat wurden spontan freigesetzt und schienen sich von einem zentralen Ort auszubreiten.
Die Forscher gingen der Sache auf den Grund und fanden heraus, dass die Ausbreitung durch eine gestörte Interaktion zwischen Neuronen und Astrozyten verursacht wird. Astrozyten sind spezialisierte Gehirnzellen, die unter anderem an der Kontrolle des Glutamatspiegels beteiligt sind.
Die Wissenschaftler kamen zu dem Schluss, dass entweder eine zu hohe Freisetzung von Glutamat durch die Nervenzellen oder eine zu geringe Aufnahme durch die Astrozyten zu der schwadenförmigen Ansammlung von Glutamat führen kann.
- Der gemeinsame Nenner, so die Forscher, ist ein Ungleichgewicht zwischen Freisetzung und Wiederaufnahme und ein Überschuss an Glutamat im extrazellulären Raum.
Nachdem die Wissenschaftler besser verstanden hatten, wie es zu der schwadenförmigen Ansammlung von Glutamat („Glutamatschwaden“) kommt, wollten sie herausfinden, wie sich diese Ansammlung von Glutamat auf Hirnerkrankungen auswirkt. Es stellte sich heraus, dass dem Auftreten von sich ausbreitenden Depolarisationen eine Flut von „Glutamatschwaden“ vorausgeht.
Sich ausbreitende Depolarisationen sind nicht so bekannt wie Krampfanfälle. Sie treten aber genauso häufig auf und können unter bestimmten Bedingungen wie Schlaganfall, Subarachnoidalblutung und Schädel-Hirn-Trauma ebenso schwerwiegend sein.
Parker und seine Kollegen fanden heraus, dass die „Glutamat-Wolken“ das Auftreten von sich ausbreitenden Depolarisationen vorhersagten und dass ihre Unterdrückung diese hemmte. Besonders bemerkenswert ist, dass die Wissenschaftler nicht nur bei FHM2-Mäusen, sondern auch bei normalen „Kontrolltieren“ die „Glutamatwolken“ vor den sich ausbreitenden Depolarisationen beobachteten.
Das bedeutet, dass die „Glutamat-Schwaden“ wahrscheinlich weit über die Migräne hinaus relevant sind, bei der sich ausbreitende Depolarisationen der Aura zugrunde liegen und Kopfschmerzen auslösen, so die Forscher.
Die Forschungsarbeit wurde in der Fachzeitschrift Neuron veröffentlicht. Neben den Wissenschaftlern der University of Utah Health in Padua haben auch Forscher der University of New Mexico und der Universita Politecnica delle Marche in Italien an der Studie mitgewirkt.
Migräne mit Aura – Symptome und Ursachen
Migräne mit Aura sind wiederkehrende Kopfschmerzen, die nach oder gleichzeitig mit Wahrnehmungsstörungen, der Aura, auftreten.
- Zu den auftretenden Wahrnehmungsstörungen können Lichtblitze, blinde Flecken und andere Sehstörungen oder Kribbeln in der Hand oder im Gesicht gehören.
Die Behandlungsmöglichkeiten bei Migräne mit Aura und Migräne ohne Aura sind im Allgemeinen gleich. Der Migräne mit Aura kann mit den gleichen Medikamenten und Selbsthilfemaßnahmen vorgebeugt werden wie der Migräne ohne Aura.
Symptome der Migräne mit Aura
Zu den Symptomen einer Migräne mit Aura gehören vorübergehende Seh- oder andere Störungen, die in der Regel vor den anderen Migränesymptomen auftreten. Dazu gehören starke Kopfschmerzen, Übelkeit und Empfindlichkeit gegenüber Licht und Geräuschen.
Migräne mit Aura beginnt normalerweise innerhalb einer Stunde vor dem Einsetzen der Kopfschmerzen und dauert in der Regel weniger als 60 Minuten. Es kann vorkommen, dass Migräne mit Aura mit leichten oder ohne Kopfschmerzen auftritt, vor allem bei Menschen ab 50 Jahren.
Migräne mit Aura: Visuelle Anzeichen und Symptome
Die meisten Menschen, die eine Migräne mit Aura haben, entwickeln vorübergehende visuelle Anzeichen und Symptome, die in der Regel in der Mitte des Gesichtsfeldes beginnen und sich nach außen ausbreiten. Dazu können gehören:
- Blinde Flecken (Skotome), die manchmal durch einfache geometrische Muster umrissen werden
- Zickzacklinien, die allmählich über das Gesichtsfeld wandern
- Schimmernde Flecken oder Sterne
- Veränderungen im Sehvermögen oder Sehverlust
- Lichtblitze
Andere vorübergehende Störungen, die manchmal mit einer Migräne-Aura einhergehen, sind
- Taubheitsgefühl, das typischerweise als Kribbeln in einer Hand oder auf einer Seite des Gesichts empfunden wird
- Schwierigkeiten beim Sprechen
- Muskelschwäche
Ursachen von Migräne mit Aura
Die Ursachen der Migräne mit Aura sind noch nicht vollständig geklärt. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass sich die Migräne mit visueller Aura wie eine elektrische oder chemische Welle über den Teil des Gehirns ausbreitet, der visuelle Signale verarbeitet (visueller Kortex) und diese visuellen Halluzinationen verursacht.
Viele der Faktoren, die eine Migräne auslösen, können auch eine Migräne mit Aura auslösen. Dazu gehören Stress, helles Licht, bestimmte Nahrungsmittel und Medikamente, zu viel oder zu wenig Schlaf und die Menstruation.
Quellen
- University of Utah Health
- Neuron -Parker PD, Suryavanshi P, Melone M, Sawant-Pokam PA, Reinhart KM, Kaufmann D, Theriot JJ, Pugliese A, Conti F, Shuttleworth CW, Pietrobon D, Brennan KC. Non-canonical glutamate signaling in a genetic model of migraine with aura. Neuron. 2021 Feb 17;109(4):611-628.e8. doi: 10.1016/j.neuron.2020.11.018
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