Neuroproteomik von Biomarkern bei Drogenmissbrauch und traumatischen Hirnverletzungen

Hirnverletzungen können in verschiedenen Formen auftreten; solche Zustände treten nach mechanischen Traumata, wie beispielsweise einer traumatischen Hirnverletzung (TBI), oder nach dem Konsum einer Reihe von Freizeitdrogen wie MDMA, Methamphetamin oder Kokain auf. Jüngste Erkenntnisse liefern erste Hinweise darauf, dass Hirnverletzungen und durch Drogenmissbrauch verursachte Schädigungen möglicherweise gemeinsame Signalwege aufweisen, die zu einer Schädigung der Nervenzellen führen. Solche Signalwege könnten durch die Aktivierung von Proteasefamilien vermittelt werden: das pronekrotische Calpain- und das proapoptotische Caspase-System. Diese Proteasen können auf eine Reihe von Substraten einwirken, darunter auch die Proteine des Zytoskeletts, sodass die Abbauprodukte dieser Proteine als Biomarker für Hirnverletzungen (mechanischer und chemischer Art) genutzt werden können. Das Gebiet der Proteomik hat sich als neue Disziplin zur Identifizierung von Biomarkern etabliert, die es ermöglicht, die Proteinexpression bereits bei sehr geringen Konzentrationen zu entschlüsseln. Vor diesem Hintergrund wurde ein neuroproteomischer Ansatz angewandt, um die unterschiedlichen Veränderungen von Proteinmarkern zu identifizieren, die an zwei Modellen experimenteller traumatischer Hirnverletzungen sowie beim Drogenmissbrauch beteiligt sind, wobei sich eine hohe Ähnlichkeit der zugrunde liegenden Mechanismen zeigte, die zu neuronalen Schäden führen.