Wirkort vieler Arzneistoffe

Erregbare Zellen, die von spannungsabhängigen Natriumkanälen reguliert werden, finden sich in Neuronen, Kardiomyozyten und Muskelzellen. Natriumkanäle ähneln sich zwar vom generellen Aufbau und der allgemeinen Funktionsweise her, aber die neun Kanalsubtypen sind strukturell unterschiedlich und ihre Erregung (Na⁺-Einstrom) hat unterschiedliche Funktionen. Umgekehrt formuliert: Ihre Störung ruft unterschiedliche Krankheitsbilder hervor.

Während Na_v1.1, 1.2 und 1.6 bei zu hoher Feuerfrequenz epileptische Anfälle hervorrufen können, löst eine Übererregung von Na_v1.4 Myotonie (vermehrte Muskelspannung) und von Na_v1.5 Arrhythmien am Herzen aus. Na_v1.7 bis 1.9 steuern die Schmerzverarbeitung (Tabelle 1).

Alle bisher bekannten Arzneistoffe, die mit Natriumkanälen interagieren, blockieren mehr oder weniger unselektiv alle Kanäle, wobei Lokalanästhetika sowohl tonisch als auch use-dependent in neutralem und geladenem Zustand des Kanals agieren. Moleküldynamik-Simulationen haben ergeben, dass die neutralen Wirkstoffe Carbamazepin und Lamotrigin sowie Lidocain im Zentrum der großen Kavität binden, wenn auch an verschiedenen Stellen (6). Solche mittels Moleküldynamik erzeugten Ergebnisse erzielt man auch für andere neutrale Antiepileptika.

Da Lokalanästhetika Schmerz lokal unterdrücken sollen, zum Beispiel bei kleinen Operationen oder Zahnbehandlungen, werden sie auch lokal in der Peripherie appliziert und sollten dabei nicht in den Kreislauf gelangen. Das bedeutet, dass eine selektive Blockade nur von Na_v1.7 bis 1.9 gar nicht notwendig ist. Dagegen ist bei der Behandlung von Arrhythmien, Epilepsien oder Schmerz eine gewisse Subtyp-Selektivität zu einzelnen Natriumkanälen wünschenswert.