Forscher untersuchen Methoden zur Reduzierung von Altersveränderungen im Gehirn
Während Menschen länger leben, steigt auch die Prävalenz von Demenz. Und viele Forscher glauben, dass Faktoren wie Stress, Anreicherung giftiger Abfälle sowie Entzündungen das Altern im Gehirn beschleunigen.
Wissenschaftler lernen jedoch auch, dass bestimmte Mechanismen das Gehirn vor einer Verschlechterung schützen und sogar defekte Strukturen reparieren können.
Beispielsweise haben europäische Forscher kürzlich in einer Studie an Mäusen eine bisher unbekannte Funktion des Cannabinoid-1-Rezeptors (CB1) entdeckt. Ein Rezeptor ist ein Protein, das an andere Substanzen binden und eine Signalkette auslösen kann.
Cannabinoide wie THC - der Wirkstoff in Marihuana - und vom Körper gebildete Endocannabinoide binden an die CB1-Rezeptoren.
Die Existenz dieses Rezeptors ist auch der Grund für die berauschende Wirkung von Haschisch und Marihuana und möglicherweise das optimistische Gefühl eines Läuferhochs nach intensiver körperlicher Betätigung.
Der CB1-Rezeptor hat nicht nur ein Suchtpotential, sondern spielt auch eine Rolle bei der Degeneration des Gehirns.
"Wenn wir den Rezeptor mithilfe der Gentechnologie ausschalten, altern die Gehirne der Mäuse viel schneller", sagte Önder Albayram, Doktorand am Institut für Molekulare Psychiatrie der Universität Bonn und Hauptautor der Studie. "Dies bedeutet, dass das CB1-Signalsystem eine Schutzwirkung für Nervenzellen hat."
Die Forscher untersuchten Mäuse in verschiedenen Alterskategorien - junge sechs Wochen alte Tiere, Tiere mittleren Alters im Alter von fünf Monaten und Tiere im fortgeschrittenen Alter im Alter von 12 Monaten.
Die Tiere mussten verschiedene Aufgaben meistern, um die Lern- und Erinnerungsfähigkeit zu beurteilen - zuerst mussten sie eine untergetauchte Plattform im Pool finden. Sobald die Mäuse ihren Standort kannten, wurde die Plattform bewegt und die Tiere mussten sie wieder finden.
Die Tiere, bei denen der CB1-Rezeptor gentechnisch ausgeschaltet worden war (die "Knockout" -Mäuse), unterschieden sich deutlich von der anderen Gruppe.
"Die Knock-out-Mäuse zeigten eine deutlich verminderte Lern- und Gedächtniskapazität", sagte Albayram. Daher waren Tiere, die den Rezeptor nicht hatten, bei ihrer Suche nach der Plattform weniger erfolgreich. Sie zeigten auch einen deutlichen Verlust von Nervenzellen im Hippocampus, einer Gehirnstruktur, die für die Bildung und Speicherung von Erinnerungen entscheidend ist.
Darüber hinaus fanden die Forscher Entzündungsprozesse im Gehirn und mit zunehmendem Alter der Mäuse wurden die degenerativen Prozesse zunehmend spürbar.
Im Gegensatz dazu schnitten die Tiere mit dem intakten CB1-Rezeptor hinsichtlich ihrer Lern- und Gedächtnisfähigkeiten sowie der Gesundheit ihrer Nervenzellen deutlich besser ab.
Die Prozesse im Gehirn der Maus weisen eine überraschende Anzahl von Parallelen zu altersbedingten Veränderungen im menschlichen Gehirn auf, sagte Albayram. "So kann das Endocannabinoidsystem auch einen Schutzmechanismus bei der Alterung des menschlichen Gehirns darstellen."
Dennoch sind zusätzliche Untersuchungen erforderlich, um den Mechanismus besser zu verstehen, durch den CB1-Rezeptoren das Gehirn vor Entzündungsprozessen schützen. Basierend auf diesen Signalketten könnten dann Substanzen für neue Arzneimitteltherapien entwickelt werden, sagte er.
Quelle: Universität Bonn