„Super-Greise“ mit hervorragendem Gedächtnis haben mehr junge Gehirnzellen

USA - Ekhbary Nachrichtenagentur

„Super-Greise“ mit hervorragendem Gedächtnis haben mehr junge Gehirnzellen

Die wissenschaftliche Gemeinschaft ist durch neue Erkenntnisse belebt worden, die unser Verständnis der Gehirnalterung neu definieren könnten. Eine aktuelle Studie im renommierten Fachjournal Nature hat aufgedeckt, dass ältere Menschen, die außergewöhnliche Gedächtnisleistungen aufrechterhalten – oft als „Super-Greise“ bezeichnet – eine überraschend hohe Anzahl neu gebildeter Neuronen, sogenannte „junge“ Neuronen, aufweisen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass der kontinuierliche Prozess der Erzeugung neuer Nervenzellen im Gehirn, bekannt als Neurogenese, eine entscheidende Rolle bei der Erhaltung eines scharfen Gedächtnisses und optimaler kognitiver Funktionen bis ins hohe Alter spielt.

Das Forschungsteam analysierte Hirngewebeproben verstorbener Spender. Diese Proben umfassten eine breite Altersspanne, von jungen Erwachsenen bis zu „Super-Greisen“ über 80 Jahren, die überlegene Gedächtnisfähigkeiten bewahrten. Die Wissenschaftler stellten fest, dass sowohl junge Erwachsene mit gesunder Kognition als auch die „Super-Greise“ für ihre jeweiligen Altersgruppen hohe Raten der Neuronenbildung aufwiesen. Obwohl diese neuen Neuronen nur einen winzigen Bruchteil – schätzungsweise etwa 0,01 % – der Gesamtzellen im Hippocampus ausmachen, einer für das Gedächtnis kritisch wichtigen Hirnregion, scheint ihre Präsenz bedeutsam zu sein.

Im Gegensatz dazu beobachtete die Studie einen deutlichen Rückgang der Neurogenese bei Personen, die kognitive Beeinträchtigungen erleiden, einschließlich derjenigen mit Alzheimer-Krankheit. Die Gehirnproben dieser Personen zeigten weniger sich entwickelnde oder unreife Neuronen. Überraschenderweise wies die Gruppe der „Super-Greise“ eine noch höhere Anzahl unreifer Neuronen auf als andere Gruppen und signifikant mehr als Personen mit Alzheimer-Krankheit. Die Autoren der Studie warnen jedoch, dass die geringen Stichprobengrößen bedeuten, dass einige dieser Ergebnisse weiterer statistischer Validierung bedürfen.

Dr. Maura Boldrini Dupont, Neurowissenschaftlerin und Psychiaterin an der Columbia University in New York City, betonte die Notwendigkeit von Vorsicht bei der Interpretation dieser vorläufigen Ergebnisse. „Die kleinen Kohortengrößen mit jeweils zehn oder weniger Personen sind ein Grund, diese Ergebnisse mit Vorsicht zu genießen“, sagte sie und hob die Notwendigkeit größerer Studien hervor, um diese aufregenden vorläufigen Beobachtungen zu bestätigen.

Die Co-Autorin der Studie, Dr. Orly Lazarov, Neurowissenschaftlerin an der University of Illinois Chicago, äußerte sich optimistisch hinsichtlich der potenziellen klinischen Auswirkungen. „Das Verständnis der Mechanismen, mit denen das Gehirn Neuronen generiert und die kognitive Gesundheit im Alter aufrechterhält, könnte Forschern bei der Entwicklung von Medikamenten helfen, die die Neurogenese bei Personen mit kognitiven Beeinträchtigungen stimulieren“, erklärte Dr. Lazarov. Solche Fortschritte könnten neue Hoffnung für die Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen bieten.

Diese Ergebnisse stützen nachdrücklich die sich entwickelnde Erkenntnis, dass das menschliche Gehirn die Fähigkeit zur Erzeugung neuer Neuronen während des gesamten Erwachsenenalters beibehält. Dieses Konzept war jahrzehntelang Gegenstand erheblicher wissenschaftlicher Debatten. Historisch gesehen vertrat der von dem Neurowissenschaftler Santiago Ramón y Cajal im frühen 20. Jahrhundert vertretene, vorherrschende Ansicht, dass das erwachsene Gehirn keine neuen Neuronen produzieren könne. Obwohl spätere Forschungen die Neurogenese im Kindesalter bestätigten, glaubte man weit verbreitet, dass sie zu diesem Zeitpunkt aufhöre. „Das wurde uns gelehrt, als ich zur medizinischen Fakultät ging“, erinnerte sich Dr. Dupont und spiegelte den Paradigmenwechsel auf diesem Gebiet wider.

Das Dogma des Endes der Neurogenese bei Erwachsenen begann in den letzten Jahrzehnten zu bröckeln, angetrieben durch wachsende Beweise, die ihr Vorkommen im erwachsenen Hippocampus unterstützen, was zu anhaltenden Debatten in der Neurobiologie führte. Während Forscher wissen, dass Neurogenese bei einigen erwachsenen Tieren wie Mäusen und Primaten auftritt, konnten sie sich nicht vollständig darüber einigen, inwieweit sie im Gehirn erwachsener Menschen vorkommt. Ein Haupt Hindernis ist die Diskrepanz bei den verfügbaren Forschungswerkzeugen für die Untersuchung der Neurogenese bei Tieren im Vergleich zu Menschen. Bei Mäusen können Forscher beispielsweise die Geburt und Entwicklung von Neuronen mithilfe chemischer Spuren verfolgen, was bei lebenden Menschen nicht durchführbar ist. Die Forschung an menschlichen Gehirnproben blieb begrenzter, wie Dr. Lazarov feststellte.

Wissenschaftler haben verschiedene Techniken zur Untersuchung der menschlichen Neurogenese eingesetzt, einschließlich der Verwendung von Proteinmarkern. Antikörper können spezifische Proteine identifizieren, die von neuronalen Stammzellen (die sich zu Neuronen differenzieren können) und unreife Neuronen in gespendetem Gehirngewebe exprimiert werden. Kritiker haben jedoch Bedenken geäußert, dass diese Proteinmarker möglicherweise nicht spezifisch genug sind und auch von anderen Zelltypen exprimiert werden könnten, was die Interpretation von Ergebnissen, die sich ausschließlich auf die Neurogenese beziehen, erschwert.

Um diese Einschränkungen zu überwinden, hat sich die wissenschaftliche Gemeinschaft zunehmend fortschrittlichen Methoden wie der Einzelzell-RNA-Sequenzierung (single-cell RNA sequencing) zugewandt, um hochspezifische genetische Marker für neuronale Stammzellen und unreife Neuronen im menschlichen Hippocampus zu identifizieren. In ihrer neuesten Studie gingen Dr. Lazarov und ihre Kollegen noch einen Schritt weiter. Sie nutzten nicht nur die RNA-Sequenzierung, um die genetischen Signaturen dieser entscheidenden Zelltypen zu identifizieren, sondern deckten auch ihre epigenetischen Signaturen auf. Epigenetische Marker sind DNA-Modifikationen, die die Genexpression regulieren. Das Team verwendete einen Assay, der auf Teile der DNA einer Zelle abzielt, die für die Expression vorbereitet sind, um diese epigenetischen Marker zu charakterisieren. Dr. Dupont lobte diesen methodischen Ansatz als eine bedeutende Stärke der Studie.

Mit Blick auf die Zukunft betonte Dr. Lazarov die nächste entscheidende Phase der Forschung: die Klärung der funktionellen Rolle dieser neu gebildeten Neuronen im erwachsenen Gehirn. „Wir benötigen eine funktionale Validierung dieser Zellen, um zu verstehen, was sie im menschlichen Gehirn tun“, sagte sie und fügte hinzu, dass dies die Entwicklung neuartiger Bildgebungstechniken erfordern würde, die empfindlich genug sind, um die Aktivität dieser schwer fassbaren Zellen zu erkennen. Die fortgesetzte Untersuchung der Mechanismen und Funktionen der Neurogenese bei Erwachsenen birgt immense Versprechungen für die Verbesserung der Gehirngesundheit und die Bekämpfung des kognitiven Verfalls.

Ekhbary Nachrichtenagentur