Levodopa, auch L-DOPA, ist die Abkürzung für L-3,4-Dihydroxyphenylalanin, eine nicht-proteinogene α-Aminosäure, die im Körper aus Tyrosin mit Hilfe des Enzyms Tyrosinhydroxylase gebildet wird.
Biologische Bedeutung L-DOPA ist eine Vorstufe in der Biosynthese der Botenstoffe (Neurotransmitter) Adrenalin, Noradrenalin, der Betalaine und Dopamin sowie der Melanine und der Isochinolinalkaloide.
Bei Miesmuscheln bildet L-DOPA die Hauptkomponente des Klebstoffes, mit dem sich Miesmuscheln auf festen Oberflächen anheften: Eingebaut in die Proteinkette des Klebstoffes steigert es durch seine Hydroxygruppen dessen Hydrophilie, wodurch er besser an der Oberfläche des Untergrundes anhaftet.J. H. Waite, M. L. Tanzer: The bioadhesive of Mytilus byssus: a protein containing L-dopa. In: Biochemical and biophysical research communications, Oktober 1980, Band 96, Nummer 4, S. 1554–1561; PMID 7447941.
Verwendung als Arzneistoff Als Arzneistoff wird L-DOPA in der Regel mit seinem Freinamen Levodopa bezeichnet. In vielen europäischen Ländern, darunter in Deutschland, Österreich und der Schweiz ist Levodopa verschreibungspflichtig.
Pharmakologie Da Levodopa im Gegensatz zu den genannten Transmittern Dopamin, Adrenalin und Noradrenalin die Blut-Hirn-Schranke zu passieren vermag, eignet es sich für die Behandlung von Krankheiten, die aus einem Mangel ebendieser resultieren, wie beispielsweise die Parkinson-Krankheit, die mit einem Mangel an Dopamin einhergeht. Um den vorzeitigen Abbau von Levodopa in der Körperperipherie (außerhalb des Liquorraumes) zu Dopamin zu verhindern, wird es entweder mit einem Decarboxylase-Hemmer (Carbidopa, Benserazid) oder einem Catechol-O-Methyltransferase-Hemmer (Entacapon, Tolcapon) kombiniert. Nach Passieren der Blut-Hirn-Schranke wird Levodopa dann im Gehirn zu Dopamin verstoffwechselt, welches die eigentliche gewünschte pharmakologische Wirksamkeit entfaltet. Somit handelt es sich bei Levodopa um ein Prodrug.
Anwendungsgebiete Als Arzneistoff wurde Levodopa, dessen Wirkung 1957 von Arvid CarlssonArvid Carlsson, Margit Lindqvist, Tor Magnusson: 3,4-Dihydroxyphenylalanine and 5-hydroxytryptophan as reserpine antagonists. In: Nature, 1957, Band 180, S. 1200. und seiner Forschergruppe beobachtet wurde,Paul Foley: Beans, roots and leaves: A brief history of the pharmacological therapy of parkinsonism. In: Würzburger medizinhistorische Mitteilungen. Band 22, 2003, S. 215–234, hier: S. 224 f. unter dem Markennamen Madopar 1973 von Hoffmann-La Roche zur Behandlung der Parkinson-Krankheit auf den Markt gebracht. Die fixe Kombination Levodopa + Carbidopa wurde 1977 von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) in die Liste der unentbehrlichen Arzneimittel der Weltgesundheitsorganisation aufgenommen.WHO Model List of Essential Medicines. (PDF; 432 kB) who.int; abgerufen am 20. September 2012. Aufgrund von Nebenwirkungen in der Langzeitanwendung bei Parkinson-Patienten versucht man aber heute besonders bei jüngeren Parkinson-Patienten die Behandlung mit Levodopa hinauszuzögern und primär mit Dopaminagonisten zu therapieren.
Auch das Restless-Legs-Syndrom (RLS) wird häufig mit Levodopa behandelt.H. Scholz, C. Trenkwalder u. a.: Levodopa for restless legs syndrome. In: Cochrane database of systematic reviews (Online), 2011, Nummer 2, S. CD005504; doi:10.1002/14651858.CD005504.pub2. PMID 21328278. (Review). Vermehrt kommt Levodopa auch bei der Therapie von Chorea Huntington zum Einsatz.J. I. Hoff, B. J. van Hilten, R. A. Roos: A review of the assessment of dyskinesias. In: Movement disorders, September 1999, Band 14, Nummer 5, S. 737–743, PMID 10495034. Außerdem kann L-DOPA off-label zur Therapie von Negativsymptomatiken der Schizophrenia simplex eingesetzt werden. Es konnte ein Nutzen bei emotionalem Rückzug, abgestumpften Affekt, Tendenzen zur sozialen Isolation sowie Apathie gezeigt werden.
Bei dem seltenen erblichen Segawa-Syndrom ist die Gabe von Levodopa als Therapie unverzichtbar.
Nebenwirkungen Als Nebenwirkungen treten möglicherweise Übelkeit, Schwindel, Kreislaufprobleme, Schlafstörungen, Unruhe, Tagesmüdigkeit und Psychosen auf.G. Geisslinger, S. Menzel, T. Gundermann, B. Hinz, P. Roth (Hrsg.): Mutschler Arzneimittelwirkungen. 11. Auflage. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart 2020, S. 331 ff. Bei hohen Dosen bis hin zur Überdosierung können Nebenwirkungen wie Dyskinesien oder psychische Symptome wie Schlaflosigkeit und Halluzinationen auftreten. Bei plötzlichem Absetzen kann es zu einem Levodopa-Entzugssyndrom kommen.Arzneiverordnungen. 22. Auflage. Arzneimittelkommission der Deutschen Ärzteschaft. MMI-Verlag, 2009.
In Pflanzen und in der Umwelt In Pflanzen wirkt L-DOPA als Allelochemikalie, die das Wachstum bestimmter Pflanzenarten hemmt, und wird von wenigen Leguminosenarten wie der Ackerbohne Vicia faba und der Juckbohne Mucuna pruriens produziert und ausgeschieden. Seine Wirkung hängt stark vom pH-Wert des Bodens sowie von der Reaktivität des darin enthaltenen Eisens ab. Eine Studie aus dem Jahr 2025 berichtete, dass exogen zugeführtes L-DOPA in Pflanzen eine schnelle Eisenmangelreaktion auslöst, unabhängig vom Eisenversorgungsstatus.
Chemische Eigenschaften L-DOPA ist gut löslich in Wasser (3,3 g/l bei 25 °C), schlecht löslich in Ethanol und unlöslich in Diethylether.
Strukturabkömmlinge Das am C-2 mit dem Fluorisotop 18F substituierte Derivat 18F-DOPA (Fluorodopa (18F)) wird in der Positronen-Emissions-Tomographie zur Diagnostik neuroendokriner Tumoren verwendet.S. Kauhanen, M. Seppänen u. a.: In: The Journal of clinical endocrinology and metabolism, April 2007, Band 92, Nummer 4, S. 1237–1244; doi:10.1210/jc.2006-1479. PMID 17227804.
Kulturelle Rezeption Der Film Awakenings (deutsch Zeit des Erwachens, mit Robert De Niro und Robin Williams, Regie: Penny Marshall, 1990) auf der Grundlage eines Buches von Oliver Sacks thematisiert die kurzzeitigen Therapieerfolge von Patienten der Europäischen Schlafkrankheit mit L-DOPA.
Handelsnamen Kombinationspräparate mit Benserazid: Levobens (A), Levodopa comp (D), Levopar (D), Madopar (D, A, CH), PK-Levo (D), Restex (D, A) und weitere Generika mit Carbidopa: Duodopa (D, A, CH), Isicom (D), Sinemet (A, CH), Stalevo (D, A, CH), Striaton (D) und weitere Generika mit Carbidopa und Entacapon: Stalevo (D, A, CH)
Literatur Paul Foley: Beans, roots and leaves: A brief history of the pharmacological therapy of parkinsonism. In: Würzburger medizinhistorische Mitteilungen, 2003, Band 22, S. 215–234, hier S. 224–229.
Einzelnachweise
Kategorie:Katecholamin Kategorie:Alpha-Aminopropansäure Kategorie:Arzneistoff Kategorie:Parkinsonmittel Kategorie:Psychotroper Wirkstoff Kategorie:Synthetische psychotrope Substanz