Rattenstudie zeigt, dass ALS-Medikament altersbedingten Gedächtnisverlust verhindern kann

Eine neue Studie an Ratten legt nahe, dass ein vorhandenes Medikament, Riluzol, dazu beitragen kann, „nebliges Gehirn“ zu verhindern, das durch schwindendes Gedächtnis und trübes Urteilsvermögen im Alter gekennzeichnet ist.

Die Vergesslichkeit wird durch verlorene und veränderte Verbindungen zwischen Neuronen im Gehirn verursacht. Forscher der Rockefeller University und der Icahn School of Medicine am Mount Sinai in New York fanden jedoch heraus, dass sie den normalen altersbedingten Gedächtnisverlust bei Ratten stoppen können, indem sie sie mit Riluzol behandeln, einem Medikament, das derzeit zur Behandlung der neurodegenerativen Erkrankung ALS, auch bekannt als Lou Gehrig-Krankheit.

Die Verwendung des Arzneimittels bei Ratten führte zu Veränderungen, von denen bekannt ist, dass sie die Verbindungen und damit die Kommunikation zwischen bestimmten Neuronen im Hippocampus des Gehirns verbessern, berichten die Forscher.

„Durch die Untersuchung der neurologischen Veränderungen, die nach der Behandlung mit Riluzol auftraten, haben wir einen Weg entdeckt, auf dem die Fähigkeit des Gehirns, sich selbst zu reorganisieren - seine Neuroplastizität - gemarshallt werden kann, um es vor einer Verschlechterung zu schützen, die zumindest bei Nagetieren mit dem Alter einhergehen kann. ”Sagte der Co-Senior-Studienautor Bruce McEwen, Ph.D.

Neuronen verbinden sich miteinander, um Schaltkreise zu bilden, die bestimmte Teile des Gehirns verbinden, und sie kommunizieren unter Verwendung eines chemischen Signals, das als Glutamat bekannt ist. Aber zu viel Glutamat kann Schäden verursachen, stellten die Forscher fest und erklärten, dass der Überschuss herausspritzen und Verbindungsneuronen an der falschen Stelle anregen kann.

Beim altersbedingten kognitiven Rückgang schädigt dieser Prozess Neuronen an ihren Synapsen, den Punkten, an denen sie sich verbinden. Bei neurodegenerativen Erkrankungen wie der Alzheimer-Krankheit trägt dies zum Tod von Neuronen bei.

Laut den Forschern war Riluzol, das verwendet wird, um das Fortschreiten von ALS zu verlangsamen, eine offensichtliche Wahl als mögliche Behandlung, da es die Kontrolle der Glutamatfreisetzung und -aufnahme kontrolliert und so ein Überlaufen verhindert.

Die Forscher begannen, Ratten Riluzol zu verabreichen, sobald sie 10 Monate alt waren, das Rattenäquivalent des mittleren Alters, wenn ihr kognitiver Rückgang typischerweise beginnt.

Nach 17-wöchiger Behandlung testeten die Forscher das räumliche Gedächtnis der Ratten - die Art des Gedächtnisses, das am leichtesten an Tieren untersucht werden kann - und stellten fest, dass sie eine bessere Leistung zeigten als ihre unbehandelten Altersgenossen und fast genauso gut wie junge Ratten.

Als die behandelten Ratten beispielsweise in ein Labyrinth gebracht wurden, das sie bereits erkundet hatten, erkannten sie einen unbekannten Arm als solchen und verbrachten mehr Zeit damit, ihn zu untersuchen, berichten die Forscher.

Als die Forscher in das Gehirn von mit Riluzol behandelten Ratten blickten, stellten sie fest, dass sich die anfälligen Glutamat-Erfassungsschaltungen im Hippocampus, einer Gehirnregion, die an Gedächtnis und Emotionen beteiligt ist, deutlich verändert haben.

"Wir haben festgestellt, dass das Altern in vielen Fällen synaptische Veränderungen beinhaltet, die die synaptische Stärke, die Plastizität von Synapsen oder beides verringern", sagte Dr. John Morrison, Professor für Neurowissenschaften am Friedman Brain Institute und Dekan der Grundlagenwissenschaften und der Graduate School der biomedizinischen Wissenschaften am Berg Sinai.

"Die Tatsache, dass Riluzol die Clusterbildung nur der dünnen, plastischsten Stacheln erhöht, legt nahe, dass seine Verbesserung des Gedächtnisses sowohl auf eine Erhöhung der synaptischen Stärke als auch der synaptischen Plastizität zurückzuführen ist, was seine therapeutische Wirksamkeit erklären könnte."

Die mit Riluzol behandelten Tiere hatten mehr Cluster als die jungen Tiere und ihre unbehandelten Kollegen, die am wenigsten hatten, bemerkte er. Diese Entdeckung führte die Forscher zu Spekulationen, dass das gealterte Gehirn durch zunehmende Clusterbildung kompensieren könnte. Riluzol scheint diesen Mechanismus zu verbessern.

„In unserer Studie erwies sich dieses Phänomen der Clusterbildung als der Kernmechanismus, der den altersbedingten kognitiven Rückgang verhinderte. Durch die Kompensation der schädlichen Veränderungen des Glutamatspiegels durch Alterung und Alzheimer-Krankheit und die Förderung wichtiger neuroplastischer Veränderungen im Gehirn, wie z. B. der Ansammlung von Stacheln, kann Riluzol einen kognitiven Rückgang verhindern “, sagte die Erstautorin Ana Pereira, MD, eine Ausbilderin für klinische Untersuchungen bei McEwen Labor.

Pereira nutzt die Überlappung neuronaler Schaltkreise, die für altersbedingten kognitiven Verfall und Alzheimer anfällig sind, und führt derzeit eine klinische Studie durch, um die Wirksamkeit von Riluzol bei Patienten mit leichter Alzheimer-Krankheit zu testen.

Die Studie wurde in der veröffentlicht Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften.

Quelle: Rockefeller University