Amerikaner geben im Durchschnitt fast 1.000 Dollar pro Jahr für Arzneimittel aus, die von Schmerzmitteln bis zu Antibiotika reichen. Aber haben Sie sich jemals gefragt, woher diese Pillen wissen, wohin sie gehen sollen, sobald sie in unserem Körper sind?
„Eigentlich wissen sie das nicht“, sagt Dr. Stephen Prescott, Präsident der Oklahoma Medical Research Foundation. „Die Medikamente haben keine Ahnung, wohin sie gehen sollen, wenn man sie einnimmt.
Glücklicherweise verfügt Ihr Körper über ein System, das intelligent genug ist, um Medikamente genau dorthin zu bringen, wo sie gebraucht werden.
Wenn Sie eine Pille schlucken, wandert sie durch den Magen und den Dünndarm in die Leber, die sie aufspaltet und die Reste in den Blutkreislauf abgibt. „Alle Organe und Gewebe im Körper werden mit Blut versorgt, und das Medikament wird mitgenommen“, so Prescott.
Obwohl Medikamente im Blut durch den ganzen Körper wandern, so Prescott, ist jedes Medikament so konzipiert, dass es auf bestimmte Proteinmoleküle, die so genannten Rezeptoren, abzielt. Im Falle von Schmerzmitteln wie Ibuprofen oder Paracetamol suchen sie auf ihrem Weg durch den Blutkreislauf nach spezifischen Rezeptoren, die durch Schmerzen und Entzündungen entstehen.
„Stellen Sie sich das wie ein Schloss und einen Schlüssel vor“, sagt Prescott, ein Arzt und medizinischer Forscher, dessen Arbeit sich auf Blutgefäße und Kreislauf konzentriert. „Das Medikament ist wie der Schlüssel, und es sucht im ganzen Körper, bis es das Schloss findet, in das es passt.“
Am Zielort – im Falle von Ibuprofen ist es ein schmerzendes Knie – klinken sich die Medikamentenmoleküle beim Vorbeiströmen an den Zielrezeptoren ein. „Erst wenn es sich an dieses spezifische Ziel bindet, kann das Medikament seine Wirkung entfalten“, so Prescott.
Sobald der Wirkstoff das Ziel erreicht und in die Zelle gelangt, ist der Zeitpunkt gekommen, an dem gute Dinge passieren. Die Reaktionen zwischen dem Medikament und dem Ziel in der Zelle führen zu der gewünschten Wirkung – bei Ibuprofen und einem wunden Knie wäre das eine Verringerung der Entzündung und des Schmerzes – und zwar dort, wo sie gebraucht wird.
Umgekehrt, so Prescott, treten auch Nebenwirkungen auf: „Medikamentenmoleküle können sich auch an andere Bereiche als das Ziel binden, vor allem, wenn die beiden eng miteinander verwandt sind“, sagte er.
Genau das passiert bei Chemotherapie-Medikamenten. „Sie suchen nach schnell wachsenden, sich schnell teilenden Zellen“, sagte Prescott. „Sie finden also Krebszellen, aber sie finden auch Haarzellen, weshalb viele Patienten, die sich einer Chemotherapie unterziehen, ihre Haare verlieren.
Die lokale Verabreichung von Medikamenten kann die Nebenwirkungen und die Toxizität von Medikamenten verringern und gleichzeitig die Wirkung einer Behandlung maximieren. So kann beispielsweise eine örtliche antibakterielle Creme bei einer Hautinfektion oder eine Kortisoninjektion bei einem schmerzhaften Gelenk einige der Nebenwirkungen vermeiden, die diese Medikamente verursachen, wenn sie in den Blutkreislauf gelangen.
Dennoch, so Prescott, können viele Medikamente nur so verabreicht werden, dass sie durch den gesamten Körper zirkulieren. „Außerdem ziehen die meisten von uns Tabletten einer Spritze vor“, so Prescott.
Forscher an der OMRF und auf der ganzen Welt arbeiten an der Entwicklung „intelligenterer“ Methoden wie der Gentherapie, um Therapien gezielter zu verabreichen. „Solange das nicht der Fall ist“, so Prescott, „werden wir mit dummen Medikamenten leben müssen.