Forscher der University of Illinois Chicago fanden heraus, dass vorhandene Gedächtnislücken bei an Alzheimer erkrankten Mäusen, durch eine erhöhte Neuronenbildung im Gehirn wieder hergestellt werden können.
Die am 19. August 2022 im Journal of Experimental Medicine veröffentlichte Studie beschreibt, dass neue Neuronen in bereits bestehende Schaltkreise des Neuronalen Zentrums integriert werden können. Die Steigerung der Neuronenbildung könnte so den Weg zu neuen Behandlungen für Alzheimer-Patienten ebnen.
Neue Neuronen über Neurogenese
Neuronale Stammzellen sind für die Bildung neuer Neuronen verantwortlich, diesen Prozess nennt man Neurogenese. Die Bildung, sowie die Abrufung des Gedächtnisses findet im Hippocampus statt. Bei Alzheimer-Patienten ist dieser Ablauf gestört, jedoch ist weder die Erkrankung selbst noch ihr Entstehen vollends erforscht. Professor Orly Lazarov vom Department of Anatomy and Cell Biology der University of Illinois Chicago College sagt dazu in einer Pressemitteilung: „Ob die Rolle neu gebildeter Neuronen bei der Gedächtnisbildung und ob Defekte in der Neurogenese zu den kognitiven Beeinträchtigungen im Zusammenhang mit Alzheimer beitragen, ist […] unklar“.
Für die Studie, die Professor Lazarov’s Leitung unterlag, wurden Versuche mit Mäusen vorgenommen, die eine genetische Mutation in sich trugen, welche in Zusammenhang mit der Alzheimererkrankung steht. Während der Studie sicherten die Forscher das Überleben neuer neuronaler Stammzellen im Gehirn der Mäuse, um so die Neurogenese zu stärken. Den Stammzellen wurde hierfür ein Gen namens BEX entzogen, welches üblicherweise für den Tod der neuronalen Zellen verantwortlich ist. Dieses Vorgehen führte zu einer Vielzahl an neu gebildeten Neuronen im Gehirn der Mäuse. Bei anschließenden Tests zeigte sich, dass bei den Tieren die Leistungsfähigkeit in Bezug auf das Kontextgedächtnis und die räumliche Wiedererkennung wieder hergestellt waren. Zudem beobachteten die Wissenschaftler, dass sich nicht nur wieder mehr Neuronen bildeten, sondern dass die neuen Neuronen auch besser in die bestehenden Schaltkreise integriert wurden.
Neue Neuronen speichern Erinnerungen besser
Die Forscher untersuchten neben den genetisch veränderten Mäusen auch gesunde Mäuse. Dafür nutzen sie fluoreszierende Markierungen auf den Neuronen. Diese Markierungen wurden sowohl bei einem Gedächtniserwerb als auch bei Gedächtnisabruf aktiviert. So stellten die Forscher fest, dass die neuronalen Schaltkreise, welche Erinnerungen speichern und abrufen, bei gesunden Mäusehirnen deutlich mehr neue, als alte Neuronen enthalten.
Professor Lazarov und sein Team, bestätigten ihre Erkenntnisse, indem sie am Gehirn von Alzheimer-Mäusen neu gebildete Neuronen gezielt deaktivierten. Das führte zu einer Verschlechterung des Gedächtnisses der Tiere. „Unsere Studie ist die erste, die zeigt, dass Beeinträchtigungen der Hippocampus-Neurogenese eine Rolle bei den mit Alzheimer verbundenen Gedächtnisdefiziten spielen, indem sie die Verfügbarkeit unreifer Neuronen für die Gedächtnisbildung verringern“, so Lazarov. „Zusammengenommen deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass eine verstärkte Neurogenese bei Alzheimer-Patienten von therapeutischem Wert sein kann.“
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