Cannabidiol könnte ein therapeutisches Werkzeug für das fetale Alkoholsyndrom werden.

Cannabidiol (CBD) könnte ein therapeutisches Werkzeug werden, um einige der häufigsten und belastendsten Folgen des fetalen Alkoholsyndroms (FASD) zu behandeln, einer Erkrankung, die durch Alkoholexposition während der Schwangerschaft verursacht wird. Dies ist eine der Hauptschlussfolgerungen einer präklinischen Studie, die von Forschern des Instituts für Neurowissenschaften (UMH–CSIC) an Mäusen durchgeführt wurde.

In der in Biomedicine & Pharmacotherapy veröffentlichten Studie wird gezeigt, dass eine CBD-Behandlung das emotionale Verhalten und die Anfälligkeit für Sucht bei Tieren normalisiert, die während der perinatalen Phase Alkohol ausgesetzt waren, insbesondere bei Weibchen. Darüber hinaus verbessert die Behandlung genetische Veränderungen, die mit der Darmmikrobiota in Verbindung stehen.

Das fetale Alkoholsyndrom ist die häufigste vermeidbare Ursache für geistige Behinderungen weltweit. Es tritt auf, wenn das sich entwickelnde Gehirn zu irgendeinem Zeitpunkt während der Schwangerschaft Alkohol ausgesetzt ist. Zu den Folgen gehören Lernschwierigkeiten, emotionale Störungen, ein erhöhtes Risiko für Angstzustände und Depressionen, beeinträchtigtes Verhaltensmanagement und im Erwachsenenalter eine höhere Anfälligkeit für suchtartige Verhaltensweisen.

„Trotz seiner enormen sozialen und gesundheitlichen Auswirkungen gibt es derzeit keine zugelassene pharmakologische Behandlung, die die Wurzel der Erkrankung anvisiert. Es sind nur symptomatische Interventionen verfügbar.“

Jorge Manzanares, Professor an der UMH und Hauptforscher der Studie

Aus diesem Grund untersucht das Forschungsteam, zu dem auch Wissenschaftler des Instituts für Agrochemie und Lebensmitteltechnologie (IATA–CSIC) und der Universität Turku (Finnland) gehören, therapeutische Strategien, die in der Lage sind, die durch Alkohol verursachten Veränderungen während der Entwicklung zu korrigieren.

Die Relevanz des Endocannabinoid-Systems

Die Studie konzentriert sich auf das Endocannabinoid-System, ein Netzwerk von Molekülen und Rezeptoren, das grundlegende Prozesse wie Emotionen, Motivation, Lernen und die Stressreaktion reguliert. Frühere Forschungen haben gezeigt, dass dieses System nach einer pränatalen Alkoholexposition stark gestört ist, was zu emotionalen Störungen und einer erhöhten Anfälligkeit für Sucht beiträgt.

„Cannabidiol, eine nicht süchtig machende Verbindung aus der Cannabispflanze, moduliert dieses System und hat dokumentierte neuroprotektive, entzündungshemmende und angstlösende Eigenschaften“, sagt Manzanares. „Wir haben zunächst die emotionalen Auswirkungen der perinatalen Alkoholexposition bei Mäusen charakterisiert, biometrische Markierungen für alkoholbedingte Schäden im Gehirn und in der Mikrobiota identifiziert und dann die Auswirkungen einer chronischen CBD-Verabreichung ab dem Abstillen getestet.“

Die Forscher berichten, dass FASD nicht nur direkte Veränderung des Gehirns verursacht, sondern auch systemische Effekte auslöst, die die Gesundheit des Darms beeinflussen – und dass CBD diese gesamte Kaskade von Dysfunktionen modulieren kann. In dem experimentellen Modell entwickelten Mäuse beiderlei Geschlechts, die während der perinatalen Phase Alkohol ausgesetzt waren, angst- und depressionsähnliche Verhaltensweisen. Weibliche Mäuse zeigten außerdem eine erhöhte Motivation, Alkohol zu konsumieren.

„Eine frühe und langanhaltende CBD-Verabreichung normalisierte die emotionalen Veränderungen bei beiden Geschlechtern“, erklärt Manzanares. Bei den Weibchen beseitigte CBD auch die Anfälligkeit für Alkoholabhängigkeit: Ihre Motivation zu trinken sank auf ein vergleichbares Niveau gesunder Kontrollmäuse. Die Behandlung modulierte auch wichtige biomarkers im Gehirn, einschließlich der Dopamin D2/D3-Rezeptoren und Komponenten des Endocannabinoid-Systems, deren Dysregulation mit emotionalen und süchtigen Störungen verbunden ist.

Die Darm-Hirn-Achse

Ein weiterer bedeutender Beitrag der Studie ist der Fokus auf die Darm-Hirn-Achse. „Sowohl in der Gesundheit als auch in der Krankheit gibt es eine ständige bidirektionale Kommunikation zwischen dem Verdauungs- und dem Nervensystem, die die physische und psychische Gesundheit beeinflusst“, erklärt Francisco Navarrete, Professor an der UMH und erster Autor der Studie. Diese Kommunikation erfolgt über neuronale, hormonelle und immunologische Wege und wird stark von der Darmmikrobiota beeinflusst. Das Team stellte fest, dass die Alkoholexposition während der Entwicklung zu einer Dysbiose des Darms führt, einem Ungleichgewicht der mikrobiellen Zusammensetzung, was CBD in der Lage war, umzukehren.

Die Behandlung stellte die mikrobielle Vielfalt wieder her und erhöhte die Häufigkeit von Bakterien, die mit einer verbesserten Kommunikation zwischen Darm und Gehirn assoziiert sind. Diese Effekte unterschieden sich zwischen Männern und Frauen, was mit ihren von Natur aus unterschiedlichen mikrobiellen Profilen übereinstimmt. „Unsere Daten deuten darauf hin, dass ein Teil der Geschlechtsunterschiede in der Anfälligkeit für FASD im Darm und nicht ausschließlich im Gehirn seinen Ursprung haben könnte“, erklärt Navarrete. Das Team fand auch geschlechtsabhängige Unterschiede in der Expression von Genen, die mit dem Endocannabinoid-System in Verbindung stehen. „Diese Ergebnisse zeigen, dass die Darmmikrobiota eine aktive Rolle bei FASD spielt und dass ihre Wiederherstellung helfen könnte, einige der Effekte auf das Nervensystem zu korrigieren.“

Die Forscher betonen, dass diese Ergebnisse aus einem präklinischen Tiermodell stammen und nicht als Empfehlung zur Selbstmedikation mit CBD oder als Möglichkeit, die Auswirkungen von Alkohol während der Schwangerschaft zu bekämpfen, interpretiert werden sollten. FASD kann nur verhindert werden, indem Alkohol während der Schwangerschaft vollständig vermieden wird.

Eine etablierte Forschungsrichtung

Professor Manzanares forscht seit über 30 Jahren zum Endocannabinoid-System. Das Translational Neuropsychopharmacology Laboratory am Institut für Neurowissenschaften (UMH–CSIC), das vor über 20 Jahren gegründet wurde, hat bahnbrechende Forschungen zur Rolle des Endocannabinoid-Systems bei Sucht und dessen Behandlung durchgeführt. Im Jahr 2023 führte das Team die erste Studie durch, die die Auswirkungen von CBD auf Verhaltens- und Gehirnveränderungen in einem Tiermodell von FASD bewertete.

Forschungsteam und Finanzierung

Die Studie wurde von Francisco Navarrete, Jorge Manzanares und Ani Gasparyan (Institut für Neurowissenschaften UMH–CSIC; ISABIAL; RIAPAd–ISCIII) durchgeführt, in Zusammenarbeit mit Raúl Cabrera und María del Carmen Collado (IATA–CSIC), sowie Richard Aarnio, Francisco López, Semi Helin und Johan Rajander (Universität Turku, Finnland).

Die Arbeit wurde finanziert vom spanischen Ministerium für Gesundheit und dem Carlos III Institute für Gesundheit (Projekte PI21/00488 und RD21/0009/0008), ISABIAL, dem spanischen Ministerium für Wissenschaft und Innovation (MAMI Plus Projekt PID2022-139475OB-I00) und der Regionalregierung von Valencia (GenT Plan CDEIGENT 2020-02). Sowohl IATA–CSIC als auch das Institut für Neurowissenschaften UMH–CSIC erhielten auch Fördermittel des Severo Ochoa Centre of Excellence (CEX2021-001189-S und CEX2021-001165-S).

Quellen: