excitotoxischen

Exzitotoxizität ist ein pathophysiologischer Prozess, bei dem Nervenzellen durch eine übermäßige Aktivierung exzitatorischer Neurotransmitter, insbesondere Glutamat, geschädigt oder abgetötet werden. Die übermäßige Stimulation der ionotropen Glutamatrezeptoren NMDA, AMPA und kainat führt zu einem massiven Kalziumeinstrom in die Zelle. Darauf folgen Aktivierung calciumabhängiger Enzyme, mitochondriale Dysfunktion, oxidativer Stress und Freisetzung weiterer Neurotransmitter. Diese Kaskade kann zu Nekrose oder programmiertem Zelltod führen und spielt eine Rolle sowohl in akuten Hirnverletzungen als auch in einigen neurodegenerativen Erkrankungen.

Ursachen und Kontext: Akute Ereignisse wie Schlaganfall, ischämische oder hypoxische Schädigungen, traumatische Hirnverletzungen und starke Anfälle erhöhen die Glutamatkonzentration im synaptischen Spalt. Bei chronischen Erkrankungen wird diskutiert, dass eine persistente Glutamatüberstimulation oder eine verminderte Glutamataufnahme durch Astrozyten-Transporter (z. B. EAAT2/GLT-1) zur neuronalen Schädigung beitragen kann. Exzitatorische Substanzen wie Kainat oder Domoinsäure werden in der Forschung als Modell-Exzitotoxika verwendet; Domoinsäure ist mit dem amnesischen Shellfish Poisoning verbunden.

Schutzmechanismen und Forschung: Schutzmaßnahmen umfassen die schnelle Glutamataufnahme durch Transporterproteine in Astrozyten, Kalziumregulation und antioxidative Systeme. In der klinischen Praxis werden Ansätze wie NMDA-Rezeptorantagonisten erforscht; Memantin wird in bestimmten Erkrankungen eingesetzt, um excitotoxische Belastungen zu reduzieren. Weitere Strategien zielen auf Verringerung der Glutamatfreisetzung oder Stärkung der mitochondrialen Stabilität ab.