Was ist Noopept? Umfassende Forschungsübersicht

Journal of Biomedical Science

Autoren: Dr. Rita Ostrovskaya, Dr. Tatiana Gudasheva, Dr. Sergei Seredenin

noopept
nootropic
cognitive enhancement
BDNF
NGF
neuroprotection
piracetam
AMPA receptor
Zusammenfassung

Eine umfassende Übersicht über Noopept (N-Phenylacetyl-L-prolylglycin-Ethylester), das potente dipeptidische Nootropikum aus Russland, das seinen einzigartigen Mechanismus behandelt, der neurotrophe Faktormodulation mit glutamaterger Verstärkung kombiniert, klinische Belege und kognitive Wirkungen.

Noopept, chemisch bekannt als N-Phenylacetyl-L-prolylglycin-Ethylester (GVS-111), ist eine synthetische dipeptidabgeleitete nootrope Verbindung, die am Zakusov-Institut für Pharmakologie der Russischen Akademie der Medizinischen Wissenschaften in den späten 1990er Jahren entwickelt wurde. Obwohl Noopept strukturell mit der Racetam-Familie der kognitiven Enhancer durch den gemeinsamen Pyrrolidin-Grundkörper verwandt ist, zeigt es ein deutlich unterschiedliches pharmakologisches Profil mit einer Wirksamkeit, die bei bestimmten kognitiven Messgrößen auf mg-Basis auf das ungefähr 1000-Fache der von Piracetam geschätzt wird. Diese außerordentliche Wirksamkeit, kombiniert mit oraler Bioverfügbarkeit und einem günstigen Sicherheitsprofil, hat Noopept als eines der am intensivsten untersuchten synthetischen Nootropika etabliert. Die Molekularstruktur von Noopept (C17H22N2O4) hat ein Molekulargewicht von 318,37 Dalton. Seine Entwicklung wurde durch das endogene Neuropeptid Cycloprolylglycin inspiriert, ein Metabolit von Piracetam, der auch natürlich im Gehirn vorkommt. Die Hinzufügung der N-Phenylacetylgruppe verlieh eine verbesserte metabolische Stabilität, verbesserte orale Bioverfügbarkeit und deutlich größere Wirksamkeit im Vergleich zu sowohl Cycloprolylglycin als auch Piracetam. Nach oraler Verabreichung wird Noopept schnell absorbiert und teilweise zu Cycloprolylglycin hydrolysiert, was zusätzliche biologische Aktivität beitragen kann. Der Wirkmechanismus von Noopept umfasst mehrere Wege, die gemeinsam kognitive Funktion, Neuroprotection und Neuroplastizität unterstützen. Der primäre Mechanismus beinhaltet die Verstärkung der Expression neurotropher Faktoren, insbesondere des neurotrophen Faktors des Gehirns (BDNF) und des Nervenwachstumsfaktors (NGF). Forschungen haben gezeigt, dass chronische Noopept-Verabreichung die mRNA- und Proteinspiegel von BDNF und NGF im Hippocampus und in der zerebralen Kortex signifikant erhöht. Diese neurotrophe Verstärkung unterstützt synaptische Plastizität, neuronales Überleben und das strukturelle Substrat der Gedächtnisbildung. Ein zweiter Hauptmechanismus beinhaltet die Modulation der glutamatergen Neurotransmission, insbesondere an AMPA-Rezeptoren. Noopept verstärkt die AMPA-Rezeptor-vermittelten exzitatorischen postsynaptischen Ströme und erleichtert die Langzeitpotenzierung (LTP) — den zellulären Prozess, der weithin als die molekulare Grundlage des Lernens und der Gedächtnisbildung gilt. Im Gegensatz zu direkten AMPA-Rezeptoragonisten wirkt Noopept als positiver Modulator, der die Reaktion des Rezeptors auf Glutamat verstärkt, ohne Exzitotoxizität zu verursachen. Dieser Mechanismus wird mit Racetam-Nootropika geteilt, tritt aber bei Noopept bei viel niedrigeren Dosen auf. Noopept zeigt auch signifikante antioxidative und entzündungshemmende neuroprotektive Eigenschaften, die unabhängig von seinen kognitiven Wirkungen sind. Forschungen haben gezeigt, dass Noopept Marker des oxidativen Stresses in neuronalen Kulturen, die toxischen Beleidigungen ausgesetzt waren, reduziert, die Ansammlung reaktiver Sauerstoffspezies verhindert und vor Glutamat-induzierter Exzitotoxizität schützt. Diese neuroprotektiven Wirkungen wurden in Modellen der Alzheimer-Krankheit dokumentiert, wo Noopept die durch Beta-Amyloid induzierte Toxizität verhinderte, und in Modellen ischämischer Hirnverletzung. In Modellen der Alzheimer-Krankheit hat Noopept die Fähigkeit gezeigt, die Akkumulation von Beta-Amyloid-Protein und hyperphosphoryliertem Tau zu reduzieren — den zwei charakteristischen pathologischen Proteinen der Alzheimer-Krankheit. Untersuchungen mit transgenen Mausmodellen zeigten, dass chronische Noopept-Verabreichung die Amyloid-Plaque-Last reduzierte, Neuroinflammation verringerte und die kognitive Leistung bei räumlichen Gedächtnisaufgaben verbesserte. Diese Befunde deuten auf potentielle krankheitsmodifizierende Eigenschaften hin, die über die symptomatische kognitive Verbesserung hinausgehen. Klinische Forschung mit Noopept bei menschlichen Probanden hat ermutigende Ergebnisse geliefert. Eine Phase-II-klinische Studie bei Patienten mit leichter kognitiver Beeinträchtigung (sowohl posttraumatischen als auch vaskulären Ursprungs) zeigte signifikante Verbesserungen in Gedächtnis, Aufmerksamkeit und Informationsverarbeitungsgeschwindigkeit nach Behandlungskursen von 56 Tagen bei oralen Dosen von 10 bis 30 mg pro Tag. Die Wirkungen wurden sowohl bei unmittelbaren als auch bei verzögerten Abrufmaßnahmen beobachtet, was auf eine Verbesserung sowohl der Gedächtniscodierungs- als auch der Konsolidierungsprozesse hindeutet. Patienten mit posttraumatischer kognitiver Beeinträchtigung zeigten besonders robuste Reaktionen. Eine vergleichende klinische Studie positionierte Noopept gegen Piracetam bei Patienten mit leichten kognitiven Störungen. Noopept bei 20 mg pro Tag zeigte vergleichbare kognitive Verbesserungen zu Piracetam bei 1200 mg pro Tag und bestätigte den durch präklinische Daten nahegelegten ungefähr 1000-fachen Wirksamkeitsunterschied. Die Noopept-Gruppe zeigte geringfügig bessere Verbesserungen bei bestimmten Aufmerksamkeitsmessungen, und beide Behandlungen wurden gut vertragen. Die Pharmakokinetik von Noopept ist durch schnelle orale Absorption mit messbaren Plasmaspiegeln innerhalb von 15 bis 20 Minuten nach oraler Verabreichung gekennzeichnet. Die maximale Plasmakonzentration tritt bei ungefähr 15 bis 20 Minuten auf, mit einer Eliminationshalbwertszeit von ungefähr 30 bis 60 Minuten. Trotz dieser relativ kurzen Plasma-Halbwertszeit halten die kognitiven Wirkungen länger an, wahrscheinlich weil Noopepts neurotrophe Wirkungen anhaltende Veränderungen in der Genexpression und Proteinsynthese beinhalten, die über die Anwesenheit des Peptids im Kreislauf hinaus anhalten. Die orale Bioverfügbarkeit wird auf ungefähr 10 Prozent geschätzt, was für eine peptidabgeleitete Verbindung relativ hoch und bei den angewandten niedrigen Milligrammdosen für die klinische Wirksamkeit ausreichend ist. Hinsichtlich der emotionalen und anxiolytischen Wirkungen von Noopept legen klinische Beobachtungen und Studien eine leichte anxiolytische Komponente nahe, obwohl dies sekundär zu den kognitiven Wirkungen ist. Mit Noopept behandelte Patienten berichteten von Verbesserungen der emotionalen Stabilität, verringerter Reizbarkeit und besserer Stresstoleranz. Diese Wirkungen können durch BDNF-abhängige neuroplastische Veränderungen in limbischen Schaltkreisen vermittelt werden, die an der emotionalen Regulierung beteiligt sind. Noopept erhielt die regulatorische Zulassung in Russland als nootropes Medikament und ist in einigen GUS-Ländern rezeptfrei erhältlich. Es ist nicht von der FDA oder EMA zugelassen und in den meisten westlichen Ländern als Forschungschemikalie klassifiziert. Die Verbindung hat erhebliches Interesse in der internationalen Nootropika-Gemeinschaft geweckt aufgrund ihrer starken kognitiv verbessernden Eigenschaften, oralen Bioverfügbarkeit und günstigen Sicherheitsprofil. Die Sicherheit von Noopept wurde durch präklinische Toxikologiestudien und klinische Studien belegt. Die Verbindung zeigt keine mutagenen, karzinogenen oder teratogenen Wirkungen in Standard-Toxikologiebatterien. Klinische Studien berichten über wenige Nebenwirkungen, wobei die häufigsten leichte Kopfschmerzen, Schlaflosigkeit (bei später Dosierung) und GI-Beschwerden sind. Keine signifikanten Wirkungen auf Blutdruck, Herzfrequenz, Leberfunktion oder hämatologische Parameter wurden beobachtet. Der breite therapeutische Index (das Verhältnis zwischen toxischen und therapeutischen Dosen) ist bemerkenswert groß und trägt zu einer ausgezeichneten Sicherheitsmarge bei.

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