Neuronale Stammzellen & Alterungsprozess

„Botschafter der Jugend“: Neuronale Stammzellen produzieren die genregulierende microRNA

Am Albert Einstein College of Medicine in New York (USA) gelang in der Alternsforschung ein wichtiger Durchbruch: Bei Mäusen verlängert sich die Lebensspanne durch das Implantieren von neuronalen Stammzellen ins Gehirn deutlich. Sollte diese Methode auch beim Menschen funktionieren, so ließen sich Altersbeschwerden reduzieren. Womöglich wäre die Tür zum ewigen Jungbrunnen geöffnet.

© aitoff / pixabay.com

Im Alter ist der Lack ab – auch beim Menschen. Es kommt häufiger zu typischen Altersbeschwerden wie Demenz, Alzheimer oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Schuld daran: Im Alter sinkt die Zahl der Stammzellen. Damit zirkulieren auch weniger der von ihnen produzierten Botenstoffe im Organismus. Wissenschaftler fanden nun heraus, wie sich der Alterungsprozess aufhalten lässt. Durch neuronale Stammzellen lässt sich möglicherweise das Gehirn verjüngen.

 

Neuronale Stammzellen im Hypothalamus

Neuronale Stammzellen sind für die Produktion von Nervenzellen im Hypothalamus verantwortlich. Dieser Bereich des Gehirns steuert vegetative Prozesse wie z. B. die Regulation der Körpertemperatur. Er ist außerdem für die Produktion einer Reihe von Hormonen wie beispielsweise Dopamin verantwortlich. Jedoch kann im Alter der Hypothalamus zunehmend seinen Dienst versagen.

Normalerweise funktioniert das beständige Nachproduzieren von Gehirnzellen auch noch im erwachsenen Gehirn. Durch diese Regeneration wird das Altern ausgebremst. Doch auch Stammzellen altern mit dem Organismus und können irgendwann nicht mehr ihren Aufgaben nachkommen. Die Neubildung von neuen Nervenzellen gerät ins Stocken. Die Folge: Zunehmend werden typische Alterserscheinungen wie Gebrechlichkeit, Demenz, Osteoporose oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen sichtbar.

Bereits im Jugendalter beginnen Gehirnzellen abzusterben. Im Laufe der Zeit nimmt ihre Zahl immer weiter ab, weil auch die Zahl der neuronalen Stammzellen sinkt und somit immer weniger Ersatz für verlorengegangene Neuronen zur Verfügung steht. Dieser kontinuierliche Verlust an Nervenzellen ist mit ein Grund für all jene Prozesse, die wir letztlich mit den Worten „Älterwerden“ bzw. „Altern“ beschreiben.

 

Forscher suchen weltweit nach Möglichkeiten, das Altern aufzuhalten

Forscher auf der ganzen Welt suchen daher fieberhaft nach neuen Ansätzen, um den Alterungsprozess zu stoppen und somit eine Therapie gegen die Geißel „Vergesslichkeit“ zu finden. Ihr großes Ziel lautet: Alzheimer, Parkinson und Co sollen heilbar bzw. der Ausbruch der Krankheiten von vornherein verhindert werden. Am Albert Einstein College of Medicine untersuchte man nun die Rolle von neuronalen Hypothalamus-Stammzellen beim Altern anhand von Experimenten an Mäusen.

Bislang wussten die Wissenschaftler, dass der Hypothalamus an Alterungsprozessen beteiligt ist. Nun allerdings wollten es die Forscher genau wissen: Welche Zellen spielen eine Rolle spielen? Wie funktionieren die Prozesse konkret?

Im ersten Teil der Versuche verglichen die New Yorker Biologen, die Zahl der Stammzellen im Gehirn bei alternden Tieren mit den Zahlen von jüngeren Tieren. Hier traten deutliche Unterschiede zu Tage. Die Ergebnisse lassen sich in einer einfachen Relation zusammenfassen: Je älter die Mäuse werden, desto weniger neuronale Stammzellen besitzen sie. Bei sehr alten Tieren sind im Hypothalamus fast keine neuronalen Stammzellen mehr nachweisbar.

 

Sterben Stammzellen ab, lassen sich rapide Altersbeschwerden beobachten

Im zweiten Teil der Studie bekamen die bereits recht betagten Mäuse eine Lösung injiziert, die bis zu 70 % der noch vorhandenen Stammzellen eliminierte. Die beobachtbaren Folgen für die Mäuse waren dramatisch: Die Tiere alterten sehr schnell und schnitten bei Tests zur körperlichen und geistigen Fitness in beiden Bereichen schlecht ab. Wie die Forscher in ihrer Publikation im Fachmagazin „Nature“ berichteten, nahmen Erinnerungsvermögen, Ausdauer und soziales Interesse ab. Damit war eine weitere These belegt: Der Verlust der neuronalen Stammzellen ist an der Steuerung der Alterungsprozesse beteiligt.

Im dritten und letzten Teil der Studie erhielten einige der kleinen Nager eine Injektion mit neuronalen Stammzellen des Hypothalamus. Eine Vergleichsgruppe bekam dagegen lediglich normale Gehirnzellen verabreicht. Bei den Tieren der Stammzellen-Gruppe wurde eine um 10 – 15 % verlängerte Lebensspanne beobachtet. Rechnet man diese Zeit für den Menschen hoch, so würde sich die Lebenserwartung im Schnitt von 80 auf 92 Jahre verbessern. Außerdem ließ sich beobachten, dass die Tiere physische und mentale Fähigkeiten zurückgewannen, die bereits durch das Altern verloren waren.

 

Neuronale Stammzellen produzieren microRNA, die die Genexpression steuert

Bislang sind Experten davon ausgegangen, dass Organe mit dem Alter immer schlechter funktionieren, weil einfach weniger Stammzellen zur Verfügung stehen, die wiederum weniger neue Zellen produzieren. Doch die Experimente in den USA zeigen, dass diese These überdacht werden muss. Die verjüngende Wirkung der Stammzellen-Spritze setzte sehr schnell ein. Von daher muss ein anderer Mechanismus dahinterstecken.

Es gibt starke Hinweise darauf, dass es nicht die neuronalen Stammzellen selbst sind, die den Alterungsprozess aufhalten, sondern ein von ihnen abgesonderter Stoff, die sogenannte microRNA. Die microRNA gelangt ins Gehirnwasser und Rückenmark und übernimmt dort die ihr zugedachten Aufgaben – nämlich die Steuerung der Genexpression, also jenen Vorgang, der reguliert, welche Abschnitte des Erbgutes gelesen und damit welche Proteine vom Körper hergestellt werden. Ganz offensichtlich produzieren die neuronalen Stammzellen im Hypothalamus große Mengen von microRNA. Die Genregulatoren fungieren als „Botschafter der Jugend“.

Die drängendste Frage, die die Wissenschaftsgemeinde nun beschäftigt, lautet: Lassen Sie beim Menschen die gleichen Mechanismen nachweisen? Sollte dem so sein, könnten Forscher daran arbeiten, die benötigten Stoffe künstlich herzustellen und Patienten mit starken Altersbeschwerden zu verabreichen. Ob dies möglich ist und auf welchen Wegen dies geschehen könnte, steht noch in den Sternen. Doch jetzt, wo der Mechanismus hinter den neuronalen Stammzellen und dem Alterungsprozess aufgedeckt ist, gibt es Hoffnung, dass in Zukunft die menschliche Lebensspanne verlängert werden könnte und die Menschen gesund und geistig fit älter werden. Parkinson, Demenz & Co würden so möglicherweise ihren Schrecken verlieren.

 

Disclaimer
familien-gesundheit.de stellt ausschließlich Beiträge für Informationszwecke bereit. Die Hinweise und Informationen sind nicht zur Selbstbehandlung geeignet. Sie ersetzen kein persönliches Gespräch, keine professionelle Beratung, keine individuelle Untersuchung oder fachkundige Behandlung durch ausgebildete und anerkannte, im Gesundheitswesen tätigte Experten wie z. B. Ärzte, Apotheker, Hebammen oder Physiotherapeuten.