Ouabain ist ein idealer Wirkstoff für die pharmakologische Präkonditionierung

02.04.2015
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Aktuelle Forschungsergebnisse belegen erneut die kardio-protektiven Wirkungen von Ouabain. Aktivierung der Phosphoinositide 3-kinase durch Ouabain schützt vor Ischämie.

Wiederholtes Unterbinden von Blutzufuhr zu einem Organ, jeweils gefolgt von Phasen der Wiederdurchblutung, schützt vor Schädigungen des Organs durch lang anhaltende Mangeldurchblutung (Ischämie). Diese „ischämische Präkonditionierung“ ist ein körpereigener Schutzmechanismus, welcher nahezu alle inneren Organe vor Schädigungen durch Ischämie schützt. Ermutigende experimentelle und klinische Ergebnisse werden berichtet in der Behandlung von Herzkrankheiten [1-3], Schlaganfall [4,5] und Parkinson’scher Krankheit [6]. Es wird in vielen Laboratorien intensiv daran gearbeitet, niedermolekulare Wirkstoffe zu finden, mit denen eine schützende Präkonditionierung induziert werden kann (pharmakologische Präkonditionierung).

Die der ischämischen Präkonditionierung zugrunde liegenden molekularen Mechanismen sind Gegenstand aktueller Forschungen. Als gesichert gilt die Beteiligung von verschiedenen Signalkaskaden [7,8]. Auch Ouabain bewirkt durch Aktivierung dieser Signalkaskaden einen Schutz des Herzens vor Ischämie.

In einer aktuellen Arbeit hat die Arbeitsgruppe um Sandrine Pierre an der University of Toledo, USA, nun weitere Details zum molekularen Mechanismus der durch Ouabain induzierten Präkonditionierung aufklären können [9]. Demnach entfaltet Ouabain seine kardio-protektiven Effekte durch Aktivierung eines spezifischen Subtypus der Phosphoinositide 3-kinase (PI3K-IA). Sandrine und Mitarbeiter betonen, dass auch Insulin PI3K-IA aktiviert und darüber kardio-protektive Wirkungen hervorruft.

Diese aktuellen mechanistischen Befunde bestätigen Untersuchungen von Gremels, der bereits in den 1930er Jahren gefunden hatte, dass Insulin die Wirkung von Ouabain verstärkt [10]. In der klinischen Praxis ist diese Synergie genutzt worden, in dem man Strophanthinlösungen für die IV-Applikation mit Dextroselösungen verdünnt hat. Der Zuckerzusatz induzierte nicht nur die Freisetzung von Insulin sondern verhinderte auch temporäre toxische Überdosierungen durch zu schnelle Injektion von konzentrierter Strophanthinlösung [11]. Der französische Paharmakonzern Sanofi vermarktete eine mit Honig verdünnte Strophanthinlösung für die intravenöse Applikation unter dem Namen Melostrophan®.

Die aktuellen Untersuchungen bestätigen erneut, dass Ouabain ein idealer Wirkstoff ist für die pharmakologische Präkonditionierung. Sicherheit, Verträglichkeit und Wirkung des g-Strophanthin sind durch Jahrzehnte lange klinische Praxis bereits nachgewiesen worden.

 

Literatur

[1] Sloth AD, Schmidt MR, Munk K, Kharbanda RK, Redington AN, Schmidt M, Pedersen L, Sørensen HT, Bøtker HE; CONDI Investigators. Improved long-term clinical outcomes in patients with ST-elevation myocardial infarction undergoing remote ischaemic conditioning as an adjunct to primary percutaneous coronary intervention. Eur Heart J. 2014 Jan;35(3):168-75. doi: 10.1093/eurheartj/eht369.

[2] Bell RM, White SK, Yellon DM. Remote ischaemic conditioning: building evidence of efficacy. Eur Heart J. 2014 Jan;35(3):138-40. doi: 10.1093/eurheartj/eht478.

[3] Thielmann M, Kottenberg E, Kleinbongard P, Wendt D, Gedik N, Pasa S, Price V, Tsagakis K, Neuhäuser M, Peters J, Jakob H, Heusch G. Cardioprotective and prognostic effects of remote ischaemic preconditioning in patients undergoing coronary artery bypass surgery: a single-centre randomised, double-blind, controlled trial. Lancet. 2013 Aug 17;382(9892):597-604. doi: 10.1016/S0140-6736(13)61450-6.

[4] Stevens SL, Vartanian KB, Stenzel-Poore MP. Reprogramming the response to stroke by preconditioning. Stroke. 2014 Aug;45(8):2527-31. doi: 10.1161/STROKEAHA.114.002879.

[5] Jiang T, Yu JT, Zhu XC, Zhang QQ, Tan MS, Cao L, Wang HF, Shi JQ, Gao L, Qin H, Zhang YD, Tan L. Ischemic Preconditioning Provides Neuroprotection by Induction of AMP-Activated Protein Kinase-Dependent Autophagy in a Rat Model of Ischemic Stroke. Mol Neurobiol. 2014 May 10. 

[6] Golpich M, Rahmani B, Mohamed Ibrahim N, Dargahi L, Mohamed Z, Raymond AA, Ahmadiani A. Preconditioning as a Potential Strategy for the Prevention of Parkinson's Disease. Mol Neurobiol. 2014 Apr 3. 

[7] Fuerstenwerth H, Ouabain-The Key to Cardioprotection? Am J Ther. 2014 September/October;21(5):395-402.

[8] Belliard A, Sottejeau Y, Duan Q, Karabin JL, Pierre SV. Modulation of cardiac Na+,K+-ATPase cell surface abundance by simulated ischemia-reperfusion and ouabain preconditioning. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2013 Jan 1;304(1):H94-103. doi: 10.1152/ajpheart.00374.2012.

[9] Duan Q, Madan ND, Wu J, Kalisz J, Doshi KY, Haldar SM, Liu L, Pierre SV. Role of phosphoinositide 3-kinase IA (PI3K-IA) activation in cardioprotection induced by ouabain preconditioning. J Mol Cell Cardiol. 2015 Jan 6. pii: S0022-2828(14)00433-7. doi: 10.1016/j.yjmcc.2014.12.021.

[10] Fürstenwerth H, Rethinking heart failure. Cardiol Res 2012;3(6):243-257

[11] Eichholtz F, Lehrbuch der Pharmakologie, 5. Auflage, Berlin und Heidelberg, Springer Verlag, 1947

Artikel letztmalig aktualisiert am 02.04.2015.

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