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Forscher verjüngen Hirne: Ist das der Durchbruch im Kampf gegen Demenz?

"Bahnbrechende Studie"

Forscher verjüngen Hirne: Ist das der Durchbruch im Kampf gegen Demenz?

Verjüngungs-Kur für das Gehirn
Studie zeigt: Mäuse-Gehirne lassen sich verjüngen
Gorodenkoff Productions OU

Verjüngungskur für das Gehirn? Klingt erstmal zu schön, um wahr zu sein. Doch nun ist es Forschern tatsächlich gelungen, die Gehirne von alten Mäusen zu verjüngen. Wie sie das gemacht haben und was Experten zu der Studie sagen, erfahren Sie hier.

Jungbrunnen fürs Gehirn

Eine neue Studie weist darauf hin, dass die Möglichkeit besteht, alte Gehirne zu verjüngen. In einem Experiment wurde sieben Tage lang alten Mäusen (18 Monate) das Gehirnwasser von jungen Mäusen (zehn Wochen alt) injiziert. Nach circa zwei Wochen zeigten die alten Mäuse eine verbesserte Gehirnleistung. Zusätzlich wurde Gehirnwasser von junger Menschen (im Durchschnitt 24,6 Jahre alt) verabreicht. Dabei konnte ein ähnlicher Effekt bei den Mäusen festgestellt werden.

Aber kann bei diesem Vorgehen wirklich von einer Verjüngung des Gehirns gesprochen werden? Prof. Dr. Matteo Bergami, Leiter der Arbeitsgruppe Neuronale Regeneration am Exzellenzclusters für Alternsforschung CECAD der Uniklinik Köln, hält dies im Gespräch mit dem „Science Media Center“ (SMC) für möglich: „Die Schlussfolgerungen deuten stark darauf hin, dass das junge Gehirnwasser mehrere zelluläre und kognitive Funktionen in alten Mäusen verbessert. Die Ergebnisse legen die Vermutung nahe, dass diese verbesserten Funktionen eine tatsächliche ‚Verjüngung‘ des Systems widerspiegeln könnten.“

Studie baut auf Forschung mit Blut auf

Die aktuelle Studie baut auf vorheriger Forschung auf, die bereits die Auswirkung von jüngerem Blut auf die Hirnalterung bei Mäusen zeigte. Dennoch scheint der Effekt des Gehirnwassers weitreichender zu sein. Die Vor- und Nachteile für die Verwendung von Gehirnwasser liegen für Prof. Dr. Gerd Kempermann, Sprecher des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen, auf der Hand. Gegenüber dem SMC sagte er dazu: „An die Hirnflüssigkeit kommt man viel schlechter heran, da es mit einem Pieks in die Vene nicht getan ist. Aber weil die Hirnflüssigkeit das Gehirn eng umspült und in alle Spalten und Hohlräume vordringt, ist sie dem Gehirn auch viel näher. Der Blutkreislauf dagegen ist durch die Blut-Hirn-Schranke vom Gehirn und der Gehirnflüssigkeit weitgehend abgekoppelt.“

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Was unterscheidet das junge vom alten Gehirnwasser?

Die Forscher um Tony Wyss-Coray von der kalifornischen Stanford University identifizierten den sogenannten Wachstumsfaktor Fgf17 als ausschlaggebend. Dieser ist auch im Menschen vorhanden. Mit zunehmendem Alter nimmt dieser Wachstumsfaktor immer weiter ab. Fgf17 ist dafür verantwortlich, gewisse Vorläufergehirnzellen zur Reifung anzuregen und Nervenzellen wieder mit Myelin zu umwickeln. Myelin ist wie eine Art Isolation für die Nervenzellen. Dadurch können elektrische Signale im Gehirn besser übermittelt werden und das Gehirn funktioniert besser.

Prof. Dr. Matteo Bergami beschreibt die Erkenntnisse der Studie als zukunftsweisend: „Die Tatsache, dass die Supplementierung auch nur eines solchen Faktors, nämlich Fgf17, für signifikante Veränderungen in diesen Funktionen verantwortlich sein könnte, ist ebenfalls sehr aufregend. Wenn diese Ergebnisse in weiteren Arbeiten bestätigt werden, gehen sie über den altersbedingten kognitiven Verfall hinaus, da sie auch eine wichtige therapeutische Anwendbarkeit bei Entmarkungskrankheiten wie der Multiplen Sklerose haben könnten.“

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Durchbruch für die Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen?

Die Alterung des Gehirns sei eine Ursache unter anderem von Demenz und bürde der Gesellschaft eine immense Last auf, schreibt das Forschungsteam, dem auch Wissenschaftler der Universität des Saarlandes angehören. Ist die Studie also ein möglicher Wegweiser, um neurodegenerative Krankheiten mit einer Gehirnwasser-Therapie zu bekämpfen? Prof. Dr. Frank Edenhofer, Leiter des Instituts für Molekularbiologie an der Universität Innsbruck, hält das gegenüber dem SMC für riskant: „Generell ist die Gabe über Lumbalpunktion möglich, aber in der klinischen Praxis nur besonderen Situationen vorbehalten und stellt keinesfalls eine Standardprozedur dar. Neben der Dosis wäre auch die Zeitdauer der Behandlung zu definieren. Die Versuche an Mäuse weisen darauf hin, dass eine einmalige Anwendung nicht ausreichend ist.“ Außerdem sei diese Methode mit einem erhöhten Infektionsrisiko verbunden.

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Auch wenn die Übertragbarkeit auf den Menschen noch nicht sicher sei, liefere die Studie wichtiges Wissen, so Prof. Dr. Gerd Kempermann: „Auch wenn weitgehend unklar ist, wie sich dieser Befund im Detail auf den Menschen übertragen lässt – nicht zuletzt, weil auch ein sehr alte Mausgehirn noch viele Jahrzehnte jünger ist als ein altes Menschengehirn –, so ist das beschriebene Prinzip doch sehr wichtig. Wir lernen durch solche Arbeiten immer besser zu verstehen, was Altern im Gehirn wirklich bedeutet und welche Prozesse dabei vielleicht doch nicht so zwangsläufig ablaufen, wie wir oft denken.“ In ihrem „Nature“-Kommentar schreiben Miriam Zawadzki und Maria Lehtinen vom „Boston Children’s Hospital“ ebenfalls von einer „bahnbrechenden Studie“ für die Hirn- und Altersforschung.

Alle Informationen sind nachzulesen in der Studie “Young CSF restores oligodendrogenesis and memory in aged mice via Fgf17“ (2022), die in „Nature“ veröffentlicht wurde. (pdr/kko)