09:03 26 Januar 2020
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    Forscher des Zentrums für Regenerative Therapien der Technischen Universität Dresden haben eine Methode entwickelt, mit der das Altern des Gehirns verlangsamt werden kann. Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten sie im Wissenschaftsmagazin „Nature Communications“.

    Das menschliche Gehirn ist für seine Anpassungsfähigkeit und sein Lernvermögen bekannt. Aber es verliert mit dem Alter seine neuronale Plastizität. Dabei verschlechtern sich die kognitiven Fähigkeiten des Menschen, das Gedächtnis funktioniert nicht mehr richtig und die räumliche Orientierung streikt ständig. Dies ist größtenteils durch die ständig schwächer werdende Neurogenese, also die Bildung von Nervenzellen aus bestimmten Stamm- oder Vorläuferzellen, des alternden Gehirns gekennzeichnet.

    Die Forscher unter der Leitung des Professors Federico Calegari vom Zentrum für Regenerative Therapien der Technischen Universität Dresden beschlossen deshalb herauszufinden, ob eine Erhöhung der Zahl der Hirnstammzellen helfen könnte, diese kognitiven Funktionen wiederzuerlangen.

    Die Autoren der Studie beschlossen durch spezielle Injektionen die Stammzellen im Hippocampus von alten Mäusen zu stimulieren, sodass sich die Menge dieser Zellen und damit auch die Zahl der aus ihnen erzeugten Gehirnzellen erhöht. Das Team konnte bei dem Experiment beobachten, dass diese zusätzlichen Neuronen nach der Injektion nicht nur überlebten, sondern auch neue Kontakte zu benachbarten Zellen knüpfen konnten.

    Die Wissenschaftler stellten sogar fest, dass alte Mäuse nach der Stimulierung allmählich wieder die Fähigkeit zur räumlichen Orientierung erlangten. Dabei konnten die Mäuse eine kognitive Landkarte im Kopf erstellen, um zu navigieren – wie junge Mäuse es tun, anstatt durch feste Abfolgen von Richtungswechseln das Ziel zu erreichen.

    „In der Jugend ist ein Hirnareal, der Hippocampus, entscheidend für das Erinnern an Orte und Ereignisse. Dort werden auch die kognitiven Landkarten neuer Umgebungen erstellt. Im Alter werden andere Strukturen genutzt, die eher auf Gewohnheiten beruhen. Es ist faszinierend zu sehen, dass das Hinzufügen von Neuronen im Hippocampus es den alten Mäusen erlaubt, die für junge Tiere typischen Strategien zu verwenden. Wir beobachteten nicht nur, wie schnell diese lernten, sondern beobachteten auch den veränderten, verjüngten Lernprozess“, zitierte der Pressedienst der TU Dresden die Worte des Erstautors der Studie, Gabriel Berdugo-Vega.

    Die Stimulation der Hirnstammzellen half laut den Forschern nicht bloß alten Mäusen. Auch junge Mäuse, die solch einer Therapie unterzogen wurden, waren durch eine vergleichsweise gut erhaltene Gedächtnisleistung gekennzeichnet. Die kognitiven Probleme würden außerdem nur verzögert auftreten.

    Wie könnte diese Erkenntnis dem Menschen helfen? „Auch der Mensch hat Stammzellen im Gehirn, und diese Stammzellen sind dafür bekannt, dass ihre Zahl im Laufe des Lebens stark abnimmt. Für unsere schnell alternde Gesellschaft ist es entscheidend, die Ursachen für altersbedingte kognitive Defizite zu erkennen und zu beheben. Unsere Studie zeigt, dass wir diesen Beeinträchtigungen mithilfe des körpereigenen Potenzials der Gehirnzellen begegnen und wir so das Gehirn quasi verjüngen können“, erklärte Professor Calegari.

    dg/gs

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    Tags:
    Dresden, Deutschland, Forscher, Gehirnzellen, Stammzellen, Gehirn