Dieses Protein kann möglicherweise das Gehirn verjüngen - FITBOOK

Von Melanie Hoffmann, Medizin-Redakteurin | 17. August 2023, 19:31 Uhr

Gehirne verjüngen und Alzheimer heilen? Das ist noch Zukunftsmusik, doch eine US-Studie liefert neue Erkenntnisse, die helfen könnten, genau dafür den Weg zu ebnen. FITBOOK-Medizin-Redakteurin Melanie Hoffmann erklärt, was die Forscher herausgefunden haben.

Opa hat schon wieder seine Brille verlegt, die Eltern suchen zum wiederholten Male ihre Schlüssel – mit zunehmendem Alter werden Momente der Vergesslichkeit normal. Die Lebensqualität wird stark beeinträchtigt, wenn Krankheiten wie Parkinson oder Demenz bzw. Alzheimer entstehen. Den betroffenen Menschen macht eine aktuelle Studie aus San Francisco (USA) nun neue Hoffnung. Wissenschaftler konnten das Gehirn von Mäusen verjüngen – und ziehen daraus interessante Schlüsse für weitere Forschung.

Übersicht

Mithilfe von jungem Blut alte Gehirne verjüngen

Bereits frühere Untersuchungen hatten zeigen können, dass das Blut junger Mäuse, wenn es älteren Mäusen injiziert wurde, offenbar einen verjüngenden Effekt auf deren Gehirne hatte. So zeigten diese in der Folge wieder eine deutlich bessere kognitive Leistung, u. a. verbesserte sich ihre Lernfähigkeit.^1,2

Basierend auf diesen bemerkenswerten Erkenntnissen wollten die Forscher der University of California untersuchen, welche Bestandteile des Blutes diese augenscheinliche Verjüngung bewirkten. Weil junge Mäuse höhere Werte eines bestimmten Proteins im Blut aufweisen, setzten die Wissenschaftler in der aktuellen Studie hier an und testeten den Effekt dieses Moleküls.

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Die Studie: Wie wirkt das Protein PF4?

Dafür injizierten die Forscher alten Mäusen über einen Zeitraum von 24 Tagen achtmal gezielt PF4, auch Thrombozytenfaktor 4 oder Plättchenfaktor 4 genannt. Mithilfe eines Markierungsverfahrens machten die Wissenschaftler nachvollziehbar, ob das Protein die Blut-Hirn-Schranke passieren kann. Ferner bewerteten sie die Wirkung des Proteins anhand von Neuroinflammation (Entzündung des Nervengewebes) im Gehirn.³ Solche Entzündungsmarker im Gehirn werden neuesten Erkenntnissen zufolge mit der Entwicklung von Alzheimer in Verbindung gebracht.⁴

So wirkte das Protein im Gehirn der Mäuse

Es zeigte sich, dass PF4 nicht in der Lage war, die Blut-Hirn-Schranke zu passieren, es hatte jedoch einen positiven Effekt auf das Immunsystem.⁵ Die Stärkung des Immunsystems hatte offensichtlich, wie die Forscher vermuten, über indirekte Mechanismen Einfluss auf das Gehirn.

Alte Mäuse, die PF4 erhielten, zeigten einen Rückgang schädlicher Entzündungen im Hippocampus (Neuroinflammation), einem Teil des Gehirns, der besonders anfällig für die Auswirkungen des Alterns ist. Sie zeigten auch einen Anstieg der Werte von Molekülen, die die synaptische Plastizität fördern, also die Fähigkeit, je nach Aktivität die Stärke der Verbindungen zwischen Nervenzellen zu verändern.

Zudem schnitten die Tiere bei kognitiven Tests wieder besser ab als alte Kontrollmäuse, die PF4 nicht erhalten hatten. Sie zeigten etwa eine bessere Leistung, wenn es darum ging, sich zu merken, wo eine untergetauchte Plattform zu finden war, auf der sie sich ausruhen konnten, wenn sie durch ein Labyrinth schwimmen mussten.

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Zwei weitere Studien bestätigen verjüngenden Effekt

Zwei andere, ebenfalls neu erschienene Studien konnten einen offensichtlich verjüngenden Effekt von PF4 auf das Gehirn bestätigen.

Ein anderes Forscherteam der University of California hatte parallel ebenfalls die Wirkung von Plättchenfaktor 4 erforscht. Auch dieses kam zu dem Ergebnis, dass das Protein die synaptische Plastizität fördert.⁶ Wissenschaftler der University of Queensland in Brisbane (Australien) konnten außerdem die Erkenntnis beisteuern, dass PF4 an der Bildung neuer Neuronen beteiligt ist.⁷

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Was die Studienergebnisse für die Alzheimer-Forschung bedeuten

Besonders die Erkenntnis, dass PF4 Neuroinflammation im Gehirn reduziert, die mit neurodegenerativen Erkrankungen in Verbindung stehen, stimmt die Forscher hoffnungsvoll, die Alzheimer-Forschung einen wichtigen Schritt voranbringen zu können. In der Ergebnisdokumentation der Studie mutmaßen sie etwa, dass das Protein neue Behandlungsansätze für Demenz und Alzheimer eröffnen könnte.

Ob sich diese Annahme tatsächlich bestätigt, muss weitere Forschung in diese Richtung in Zukunft noch zeigen.

• 1. Katsimpardi, L., Litterman, N.K., Schein, P.A. et al. (2014). Vascular and neurogenic rejuvenation of the aging mouse brain by young systemic factors. Science.
• 2. Villeda, S.A., Plambeck, K.E., Middeldorp, J. et al. (2014). Young blood reverses age-related impairments in cognitive function and synaptic plasticity in mice. Nature Medicine.
• 3. Villeda, S.A., Schroer, A.B., Ventura, P.B. et al. (2023). Platelet factors attenuate inflammation and rescue cognition in ageing. Nature.
• 4. Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e.V. (DZNE). Alzheimer-Forschung: Entzündungsmarker frühzeitig auffällig. (aufgerufen am 17.8.2023)
• 5. Sidik, S.M. Older mouse brains rejuvenated by protein found in young blood. Nature. (aufgerufen am 17.8.2923)
• 6. Dubai, D.B., Park, C., Hahn, O. et al. (2023). Platelet factors are induced by longevity factor klotho and enhance cognition in young and aging mice. Nature.
• 7. Walker, T.L., Leiter, O., Brici, D. et al. (2023). Platelet-derived exerkine CXCL4/platelet factor 4 rejuvenates hippocampal neurogenesis and restores cognitive function in aged mice. Nature.

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