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In zahlreichen, in der Einleitung bereits näher beschriebenen Studien konnte anxiolytische Wirksamkeit des patentierten ätherischen Öls Silexan sowohl im Tiermodell, als auch am Menschen zur Therapie subsyndromaler und generalisierter Angsterkrankungen demonstriert werden.
Das Ziel der vorliegenden Dissertation war es, den zugrunde liegenden pharmakologischen Wirkmechanismus zu untersuchen. Nach eingehender Analyse der Targets klassischer Anxiolytika, richtete sich der Fokus auf spannungsabhängige Calciumkanäle, die die Bindungsstelle des Gabapentinoids Pregabalin enthalten. Die mögliche Modulation der Kanäle wurde an PC-Zellen, einem Modell neuronaler Vorläuferzellen, murinen Synaptosomen, aber auch in primären Neuronen der für die Genese der Angsterkrankungen relevanten Hirnareale Hippocampus und Cortex untersucht. Die Kanalexpression, sowie - distribution in den unterschiedlichen Geweben wurde charakterisiert und die Frage erörtert, ob Silexan spezifische Modulation eines bestimmten Kanalsubtyps vermittelt oder unspezifisch alle Kanäle dieser Gattung inhibiert. Um dies näher zu beleuchten wurden elektrophysiologische Messungen an transfizierten Zellen durchgeführt, die jeweils nur einen Subtyp der Familie spannungsabhängiger Calciumkanäle exprimieren. Zur weiteren Aufklärung des Wirkmechanismus wurde auch die mögliche Involvierung G-Protein gekoppelter Rezeptoren ermittelt.
Der zweite Teil der vorliegenden Untersuchung widmet sich der Klärung potentieller antidepressiver Wirkungen durch mögliche neurotrophe Effekte. Primäre hippocampale Neurone und PC12-Zellen wurden hierzu u.a. auf prä- und postsynaptische Marker, Ausdifferenzierungsmarker, sowie Neuritenwachstum hin analysiert.
Recent clinical data support the clinical use of oral lavender oil in patients suffering from subsyndromal anxiety. We identified the molecular mechanism of action that will alter the perception of lavender oil as a nonspecific ingredient of aromatherapy to a potent anxiolytic inhibiting voltage dependent calcium channels (VOCCs) as highly selective drug target. In contrast to previous publications where exorbitant high concentrations were used, the effects of lavender oil in behavioral, biochemical, and electrophysiological experiments were investigated in physiological concentrations in the nanomolar range, which correlate to a single dosage of 80 mg/d in humans that was used in clinical trials. We show for the first time that lavender oil bears some similarities with the established anxiolytic pregabalin. Lavender oil inhibits VOCCs in synaptosomes, primary hippocampal neurons and stably overexpressing cell lines in the same range such as pregabalin. Interestingly, Silexan does not primarily bind to P/Q type calcium channels such as pregabalin and does not interact with the binding site of pregabalin, the α2δ subunit of VOCCs. Lavender oil reduces non-selectively the calcium influx through several different types of VOCCs such as the N-type, P/Q-type and T-type VOCCs. In the hippocampus, one brain region important for anxiety disorders, we show that inhibition by lavender oil is mainly mediated via N-type and P/Q-type VOCCs. Taken together, we provide a pharmacological and molecular rationale for the clinical use of the oral application of lavender oil in patients suffering from anxiety.
