Melatonin reduziert die epileptiforme Aktivität bei niedrigem Mg2+-Gehalt in menschlichen Schläfenschnitten

Bei vielen Epilepsiepatienten schwankt die Anfallsanfälligkeit offenbar im Tagesrhythmus. Schwankungen der Melatoninkonzentration mit höchsten Werten in der Nacht und niedrigsten Werten am frühen Morgen könnten an diesem Phänomen beteiligt sein. Daher wurde die Wirkung von Melatonin auf die epileptische Aktivität untersucht. Die Experimente wurden an menschlichen temporalen Neokortexschnitten durchgeführt, die aus Gewebe geschnitten wurden, das zur chirurgischen Behandlung von Epilepsie entfernt worden war. Autoradiographische Untersuchungen wurden an parallelen Schnitten mit 100–120 pmol 2-[125I]Iodomelatonin/l in Abwesenheit oder Anwesenheit von unmarkiertem Melatonin durchgeführt. Hochaffine Bindungsstellen für Melatonin konnten in den Schichten II–V des temporalen Kortex nachgewiesen werden. Die Bindung war sättigbar, spezifisch und erfolgte mit geringer Kapazität. In elektrophysiologischen Untersuchungen wurden epileptiforme Feldpotenziale durch Weglassen von Mg2+ aus dem Superfusat ausgelöst und aus den Schichten II-V aufgezeichnet. Die Häufigkeit des Auftretens epileptiformer Feldpotenziale wurde durch die Anwendung von Melatonin (10 und 100 nmol/l) in jedem Fall auf 0,5 des Ausgangswertes reduziert. Dieser Effekt war nach dem Waschen reversibel. Die Ergebnisse stützen die Hypothese, dass Melatonin die epileptiforme neuronale Aktivität über spezifische neokortikale Rezeptoren hemmt.