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Tier-/Zellstudien Research Chemicals · 11 Min. Lesezeit

9-Me-BC: Was dieses β-Carbolin in der Dopaminforschung besonders macht

9-Me-BC ist ein β-Carbolin, das zur Regenerierung des Dopaminsystems gehypt wird, aber definitiv auch Risiken hat – vor allem einen Mangel an Sicherheitsdaten und Humanstudien.

Inhalt anzeigen
  1. Einleitung
  2. Ein ungewöhnlicher Kandidat
  3. Parkinson-Modell bei Ratten
  4. Gedächtnis & Neuroplastizität
  5. MAO-Hemmung
  6. Sicherheit
  7. Einordnung
  8. Quellen
Auf einen Blick
  • 9-Me-BC ist ein β-Carbolin, das in mehreren präklinischen Arbeiten aus Deutschland dopaminerge Nervenzellen nicht schädigte, sondern zu schützen und teilweise wiederherzustellen schien – der Gegensatz zum sonst eher zwiespältigen Ruf dieser Stoffklasse.
  • Der auffälligste Befund stammt aus einem Ratten-Parkinson-Modell (Wernicke et al. 2010): Nach einer Schädigung mit MPP+ näherten sich Dopamingehalt und die Zahl TH-positiver Neuronen unter 9-Me-BC wieder dem Kontrollniveau – bei sehr kleinen Gruppen (n = 6) und Gabe direkt ins Gehirn.
  • Ein Teil der Wirkung dürfte auf eine MAO-A-Hemmung zurückgehen (Keller et al. 2020), was auch Wechselwirkungen mit anderen Substanzen plausibel macht.
  • Kontrollierte Studien am Menschen, Pharmakokinetik-Daten und ein klinisches Sicherheitsprofil fehlen komplett – zusätzlich gibt es Hinweise auf photochemische DNA-Schäden unter UVA-Licht.
Hinweis zur Einordnung

Dieser Beitrag dient ausschließlich der Aufklärung und gibt meine persönliche Einschätzung sowie mein Verständnis der öffentlich zugänglichen Datenlage wieder. Trotz sorgfältiger Recherche können Fehler oder Unvollständigkeiten enthalten sein. Er ist keine medizinische oder rechtliche Beratung und keine Empfehlung, 9-Me-BC zu erwerben, zu konsumieren oder anzuwenden. Ich habe kein finanzielles Interesse daran, 9-Me-BC positiv darzustellen. Bei gesundheitlichen Fragen wende dich an qualifiziertes medizinisches Fachpersonal.

Einleitung

9-Me-BC ist so ein Stoff, bei dem die Biochemie deutlich interessanter ist als die Datenlage beim Menschen. Chemisch gehört 9-Methyl-β-Carbolin zur Familie der β-Carboline. Verwandte Moleküle kommen unter anderem in Kaffee, Tabakrauch und stark erhitzten Lebensmitteln vor. Einige Vertreter dieser Stoffklasse können dopaminerge Nervenzellen schädigen. 9-Me-BC fiel in mehreren Arbeiten aus Deutschland ausgerechnet durch den gegenteiligen Effekt auf.1

Das ist ungewöhnlich. In Nootropika-Foren ist schnell von „Dopamin-Regeneration“ oder einem Reset nach Stimulanzien die Rede. Die Forschung liefert dafür ein paar bemerkenswerte Anhaltspunkte. Eine klinische Bestätigung beim Menschen gibt es bisher nicht.

Ein ungewöhnlicher Kandidat aus einer zwiespältigen Stoffklasse

Dopaminerge Neuronen steuern unter anderem Bewegung und Motivation. Sie sind auch an Lernprozessen beteiligt. Bei Parkinson gehen besonders viele dieser Zellen in der Substantia nigra verloren. Jede Substanz, die solche Neuronen schützen oder ihre Funktion nach einer Schädigung wiederherstellen könnte, ist deshalb für die Forschung interessant.

Hamann und Kollegen untersuchten 2008 primäre Mittelhirnkulturen. Nach 48 Stunden mit 9-Me-BC stieg die Zahl der Zellen, die Tyrosinhydroxylase exprimierten. Dieses Enzym begrenzt einen wichtigen Schritt der Dopaminsynthese. Marker für Zelltod sanken. Gleichzeitig stieg der ATP-Gehalt, und mehrere Gene wurden stärker abgelesen, die an der Reifung dopaminerger Neuronen beteiligt sind.2

Die Autoren interpretierten das nicht als simple Vermehrung neuer Nervenzellen. Vielmehr schienen bereits vorhandene Zellen stärker einen dopaminergen Phänotyp anzunehmen. „Neuronen nachwachsen lassen“ klingt spektakulärer, als diese Experimente tatsächlich hergeben.

Polanski und Kollegen bauten 2010 darauf auf. In primären dopaminergen Kulturen stimulierte 9-Me-BC die Expression von Tyrosinhydroxylase und das Wachstum von Neuriten. Nach einer chronischen Rotenon-Schädigung erholte sich außerdem die Zahl TH-positiver Neuronen, während die durch Toxinbehandlung ausgelöste Aktivierung von Mikroglia und mehrere Entzündungssignale zurückgingen. In derselben Arbeit beeinflusste die Substanz damit gleichzeitig Differenzierungsmarker und Zellschutz sowie Prozesse, die bei experimenteller Neuroinflammation eine Rolle spielen, ohne dass daraus schon auf eine entsprechende Wirkung im menschlichen Gehirn geschlossen werden kann.3

Der stärkste Befund stammt aus einem Parkinson-Modell bei Ratten

Die Arbeit von Wernicke et al. aus dem Jahr 2010 ist vermutlich der Befund, der 9-Me-BC seinen heutigen Ruf eingebracht hat. Die Forscher schädigten bei Ratten das dopaminerge System über 28 Tage mit MPP+. Danach erhielten die Tiere weitere 14 Tage 9-Me-BC direkt in einen Hirnventrikel. Für die Dopaminmessung bestand jede Behandlungsgruppe aus sechs Tieren.

MPP+ senkte den Dopamingehalt im betroffenen Striatum um ungefähr 50 Prozent. Nach der anschließenden Behandlung mit 9-Me-BC näherte sich der Wert wieder dem Kontrollniveau. Bei stereologischen Zellzählungen war die Zahl TH-positiver Neuronen auf der geschädigten Seite zunächst um 15,4 Prozent reduziert; nach 9-Me-BC lag sie wieder nahe am Wert der Gegenseite. Zusätzlich stieg die Aktivität des mitochondrialen Komplex I in einer Teilanalyse um ungefähr 80 Prozent.4

Das ist definitiv bemerkenswert, aber noch sehr weit weg von einer normalen Anwendung beim Menschen. Die Parkinson-ähnliche Schädigung wurde künstlich erzeugt, die Gruppen waren klein, und 9-Me-BC wurde direkt ins Gehirn gegeben. Aus dem Versuch lässt sich weder eine wirksame Human-Dosis noch ein Effekt bei gesunden Menschen ableiten. Aktuell wird 9-Me-BC dementsprechend auch nicht bei Parkinson eingesetzt.

Auch Gedächtnis und Neuroplastizität wurden untersucht

Gruss und Kollegen untersuchten 2012 räumliches Lernen bei Wistar-Ratten. Nach zehn Tagen Behandlung schnitten die Tiere im Radialarm-Labyrinth besser ab; nach fünf Tagen zeigte sich dieser Effekt noch nicht, gleichzeitig lagen die Dopaminwerte im Hippocampus höher.5

Im Gewebe fanden die Forscher nach zehn Tagen längere, stärker verzweigte Dendriten. Auch die Zahl dendritischer Spines an Körnerzellen des Gyrus dentatus war erhöht. Das passt zu mehr synaptischer Plastizität und ist einer der wenigen 9-Me-BC-Befunde, die über reine Zellmarker hinausgehen und tatsächlich Verhalten erfassen.5

Für die Behauptung, 9-Me-BC verbessere beim Menschen Gedächtnis oder Fokus, reicht das natürlich nicht. Eine Ratte im Labyrinth ist kein klinischer Wirksamkeitsnachweis, aber beim Menschen gibt es aktuell eben leider nichts, was über Erfahrungsberichte in Foren hinausgeht.

MAO-Hemmung dürfte ein Teil der Wirkung erklären

Keller und Kollegen untersuchten 2020 9-Me-BC an Astrozyten (sternförmige Gliazellen im zentralen Nervensystem) und maßen zusätzlich die Hemmung der Monoaminoxidase. MAO baut Monoamine wie Dopamin ab.

Für MAO-A lag der gemessene IC50-Wert bei 1 µM, für MAO-B bei 15,5 µM. 9-Me-BC hemmte MAO-A in diesem System also deutlich stärker. Gleichzeitig stieg in den Astrozyten die Expression mehrerer neurotropher Faktoren, darunter BDNF.6

Diese MAO-Wirkung macht die Verbindung mechanistisch interessanter, aber auch komplizierter, weil eine relevante Enzymhemmung grundsätzlich Arzneimittelinteraktionen plausibel macht und bislang niemand weiß, welche Konzentrationen nach einer Anwendung beim Menschen im Gehirn überhaupt erreicht würden.

Bei der Sicherheit gibt es echte offene Punkte

Der erste Punkt ist die Dosisabhängigkeit. Schon ältere Tierarbeiten beschrieben bei sehr hoher systemischer Exposition sinkende Dopamin- und Serotoninspiegel. Die späteren positiven Arbeiten nutzten andere Modelle und wesentlich niedrigere Expositionen. Mehr wissen wir noch nicht.

Der zweite Punkt ist Licht. Vignoni und Kollegen zeigten 2013, dass photoaktivierte 9-Methyl-β-Carboline unter UVA DNA-Schäden erzeugen können. Bei 9-Me-BC entstanden unter den Laborbedingungen unter anderem oxidierte Purinbasen sowie weitere photochemische DNA-Läsionen. Daraus lässt sich keine sichere Zeitspanne für Sonnenexposition beim Menschen ableiten, aber die Befunde und auch Erfahrungen von Nutzern legen ein hohes Risiko durch UV-Strahlung in der Zeit der Einnahme nahe.7

Der dritte Punkt ist biochemisch besonders interessant. Manche ältere 9-Me-BC-Texte behaupten, das Molekül werde nicht zum neurotoxischen 2,9-Dimethyl-β-Carbolinium weiter methyliert. Gearhart und Kollegen zeigten allerdings bereits 2002 mit gereinigter Phenylethanolamin-N-Methyltransferase, dass 9-Methylnorharman als Substrat 2N-methyliert werden kann. Ob dieser Weg nach einer Exposition beim Menschen in relevantem Ausmaß stattfindet, ist nicht geklärt, aber ein potentielles neurotoxisches Risiko besteht definitiv bei der aktuellen Datenlage noch.8

Wo ich 9-Me-BC heute einordnen würde

9-Me-BC ist kein typisches Nootropikum mit ein paar kleinen Studien zur Aufmerksamkeit. Die präklinischen Daten sind ungewöhnlich, weil Effekte auf dopaminerge Zellen mit Veränderungen der mitochondrialen Funktion zusammenfallen. Die möglichen Effekte sind ziemlich vielversprechend und einzigartig, aber die große Lücke liegt zwischen diesen Experimenten und der Nutzung beim Menschen. Kontrollierte Humanstudien fehlen. Ebenso fehlen belastbare Pharmakokinetik und ein klinisch beschriebenes Sicherheitsprofil.

9-Me-BC ist ein Research Chemical, und genau diese Forschung wäre extrem interessant. Wenn sich auch nur ein Teil der neurorestaurativen Befunde beim Menschen bestätigen ließe, wäre das deutlich relevanter als die üblichen Versprechen rund um kurzfristig mehr Fokus.

Wo die Datenlage endet

Kontrollierte Studien am Menschen fehlen komplett, ebenso jede Angabe zu wirksamer oder sicherer Dosis und zur Pharmakokinetik beim Menschen. Ob 9-Me-BC tatsächlich zum neurotoxischen 2,9-Dimethyl-β-Carbolinium methyliert werden kann, ist ungeklärt – ebenso, wie relevant die unter Laborbedingungen gezeigten photochemischen DNA-Schäden unter UVA-Licht in der Praxis werden.

Quellen

  1. Rex L (2022): An Exceptional Beta-Carboline. Blogbeitrag, nicht peer-reviewed – hat mich auf das Thema gebracht; die inhaltlichen Aussagen dieses Artikels stützen sich auf die nachfolgend genannten Primärquellen. ↩ zurück zum Text
  2. Hamann J, Wernicke C, Lehmann J, Reichmann H, Rommelspacher H, Gille G (2008): 9-Methyl-beta-carboline up-regulates the appearance of differentiated dopaminergic neurones in primary mesencephalic culture. Neurochemistry International 52(4–5), 688–700. DOI: 10.1016/j.neuint.2007.08.018. ↩ zurück zum Text
  3. Polanski W, Enzensperger C, Reichmann H, Gille G (2010): The exceptional properties of 9-methyl-β-carboline: stimulation, protection and regeneration of dopaminergic neurons coupled with anti-inflammatory effects. Journal of Neurochemistry 113, 1659–1675. DOI: 10.1111/j.1471-4159.2010.06725.x. ↩ zurück zum Text
  4. Wernicke C, Hellmann J, Zieba B, Kuter K, Ossowska K, Frenzel M, Dencher NA, Rommelspacher H (2010): 9-Methyl-beta-carboline has restorative effects in an animal model of Parkinson's disease. Pharmacological Reports 62(1), 35–53. DOI: 10.1016/S1734-1140(10)70241-3. ↩ zurück zum Text
  5. Gruss M, Appenroth D, Flubacher A, Enzensperger C, Bock J, Fleck C, Gille G, Braun K (2012): 9-Methyl-β-carboline-induced cognitive enhancement is associated with elevated hippocampal dopamine levels and dendritic and synaptic proliferation. Journal of Neurochemistry 121(6), 924–931. DOI: 10.1111/j.1471-4159.2012.07713.x. ↩ 1 ↩ 2
  6. Keller S, Polanski WH, Enzensperger C, et al. (2020): 9-Methyl-β-carboline inhibits monoamine oxidase activity and stimulates the expression of neurotrophic factors by astrocytes. Journal of Neural Transmission 127, 999–1012. DOI: 10.1007/s00702-020-02189-9. ↩ zurück zum Text
  7. Vignoni M, Rasse-Suriani FAO, Butzbach K, Erra-Balsells R, Epe B, Cabrerizo FM (2013): Mechanisms of DNA damage by photoexcited 9-methyl-β-carbolines. Organic & Biomolecular Chemistry 11(32), 5300–5309. DOI: 10.1039/C3OB40344K. ↩ zurück zum Text
  8. Gearhart DA, Neafsey EJ, Collins MA (2002): Phenylethanolamine N-methyltransferase has beta-carboline 2N-methyltransferase activity: hypothetical relevance to Parkinson's disease. Neurochemistry International 40(7), 611–620. DOI: 10.1016/S0197-0186(01)00115-2. ↩ zurück zum Text