Innsbruck (FWF) – Tierversuche zeigen, dass SK3-Kanäle, die in bestimmten Nerven- und Muskelzellen zu finden sind, für die Aufrechterhaltung der Atmung und Regulierung der Wehentätigkeit wichtig sind. In Zuge einer internationalen Gemeinschaftsarbeit hat Hans-Günther Knaus vom Institut für Biochemische Pharmakologie an der Universität Innsbruck – unterstützt vom FWF – Möglichkeiten gefunden, diese Kanäle je nach Bedarf durch Medikamente zu aktivieren oder abzuschalten. Neue Behandlungsmöglichkeiten bei Atemstörungen, plötzlichem Kindstod und Wehenschwäche erscheinen möglich.

Am Beginn der Forschungstätigkeit von Hans-Günther Knaus in Kooperation mit dem Vollum Institut in Portland, Oregon, und dem Max-Planck-Institut in Heidelberg, Deutschland, stand die Züchtung von gentechnisch veränderten Mäusen (Science 289, 1942-1946 (2000)). Die Dichte der SK3 Kanäle wurde bei diesen Versuchstieren um das Fünffache erhöht, um einen Zusammenhang zwischen einer Überaktivität von SK3-Kanäle und Atemstörungen nachweisen zu können. Knaus: „Die gentechnisch veränderten Tiere waren nicht in der Lage, ihre Atemfrequenz bei einem O2-Abfall in der Luft zu erhöhen. Sie starben bereits bei einer Sauerstoffkonzentration an Atemstillstand, die für ihre genetisch nicht veränderten Geschwister unbedenklich war.“ Sobald die Überaktivität der Kanäle gedrosselt wurde, war die Atemfrequenz der Versuchstiere mit der ihrer Geschwister vergleichbar. Zusätzlich war bei den gentechnisch veränderten Tieren ein signifikant verlängerter Geburtsvorgang zu bemerken, der zumeist für Muttertier und Nachkommenschaft tödlich endete. Medikamentöses „Abschalten“ der SK3-Kanäle zehn Tage vor der Geburt beseitigte diese Probleme.

Die Ergebnisse der Forschungsarbeiten von Knaus lassen den Schluss zu, dass eine Überaktivität der SK3 Kanälen in engem Zusammenhang mit dem Schlafapnoe-Syndrom und dem plötzlichen Kindstod steht. Bei beiden Krankheitsbildern kommt es während des Schlafes zu einem Aussetzen der Atemtätigkeit. Durch eine medikamentöse Regulierung der SK3 Kanäle könnte dieses unter Umständen tödliche Risiko ausgeschaltet werden. Ein Forschungsprojekt, dass sich ausschließlich mit der Entwicklung von SK-Kanal-spezifischen Medikamenten beschäftigt, ist in Vorbereitung.

Wissenschaftlicher Kontakt
Ao. Univ.-Prof. Dr.med. Hans-Günther Knaus
Institut für Biochemische Pharmakologie
Universität Innsbruck
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