Zuletzt aktualisiert am 24. November 2022 um 15:37
Präsynaptische Proteine stärken Synapsen
Einige Leute haben das menschliche Gehirn als das komplexeste bekannte Objekt im Universum bezeichnet. Die Ansammlung von Hunderten von Milliarden Gehirnzellen mit Billionen von Verbindungen ist zweifellos ein komplexer biologischer Bestandteil des menschlichen Körpers.
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Damit ein Blob von Nervenzellen zum Gehirn wird, reicht Komplexität jedoch nicht aus. All die vielen Teile müssen kommunizieren und zusammenarbeiten können, um als Ganzes zu funktionieren.
Die bekanntesten Zellen in unserem Gehirn sind Neuronen, lange, dünne Zellen, die auf zelluläre Kommunikation spezialisiert sind. Neuronen haben einen Zellkörper oder Soma und baumartige Fortsätze oder Dendriten. Sie haben auch eine Nervenfaser oder ein Axon, ein biologisches Kommunikationskabel, das sich über viele Hundert- oder Tausendfache der Größe des Somas erstrecken kann. Das längste Axon im menschlichen Körper ist der Ischiasnerv, der von der Hüfte bis zu den Füßen verläuft.
Das Axon verzweigt sich in viele Enden. Diese Terminals haben Synapsen, Lücken zwischen dem Axonende eines Neurons und einem Teil eines anderen Neurons. Wenn der elektrische Strom des Neurons diese Lücke erreicht, werden Nachrichten ausgetauscht, hauptsächlich über Chemikalien, die als Neurotransmitter bezeichnet werden.
Auch wenn wir bestimmte altersbedingte Erkrankungen wie Demenz außer Acht lassen, wirkt sich das Alter auf unser Gehirn aus. Das Volumen der Zellen schrumpft. Sie werden anfälliger für Schlaganfälle und entwickeln Läsionen. Die Genaktivität wird ebenfalls verändert.
Dies ist im Allgemeinen bei alternden Gehirnen der Fall, aber eine seltene Gruppe von Menschen ist als „kognitive Superager“ bekannt. Ihr Gehirn und ihre kognitiven Fähigkeiten bleiben auch im Alter bemerkenswert gut. Untersuchungen legen nahe, dass sich ihre Gehirne nur ein wenig von denen in den Schädeln der meisten Menschen unterscheiden. Ein paar Änderungen lassen sich im vorderen cingulären Cortex beobachten.
Wir können unser Gehirn unterstützen, indem wir auf Ernährung, Schlafqualität, soziale Interaktion, kognitive Aktivitäten und körperliche Bewegung achten. Regelmäßige Bewegung des Körpers korreliert – im Durchschnitt – mit einem widerstandsfähigeren Gehirn. Übungsinterventionen werden zunehmend eingesetzt, um die Symptome bei verschiedenen Erkrankungen zu verbessern. Zum Beispiel kann Bewegung dem Blut helfen, jung zu bleiben, und es setzt Hirnschutzproteine frei.
Eine neue Studie zeigt, dass Bewegung auch dazu beiträgt, dass Synapsen in Topform bleiben. Das ist selbst dann der Fall, wenn man erst spät im Leben mit dem Training beginnt.
Ein Team internationaler Forscher untersuchte für eine aktuelle Studie Daten von 404 älteren Teilnehmern, die ihre Aktivität in den letzten Jahren ihres Lebens überwachen ließen und nach ihrem Tod ihr Gehirn spendeten.
Die Aktivität wurde mittels jährlicher Aktigraphie gemessen. Jedes Jahr gaben die Forscher den Teilnehmern einen Aktivitätstracker, den sie einige Tage am Stück tragen mussten. Das gibt in der Regel einen guten Überblick über das normale tägliche Aktivitätsniveau.
Die Hirnspiegel mehrerer präsynaptischer Proteine (Synaptophysin, Synaptotagmin-1, Vesikel-assoziierte Membranproteine, Syntaxin, Complexin-I und Complexin-II) wurden post mortem bestimmt. Diese Proteine sind im Grunde die Torwächter der Nachrichten, die von einem Neuron zum anderen gesendet werden. Die richtige Menge stellt sicher, dass die richtige Botschaft ankommt.
Mehr Aktivität im späten Leben führt zu einer größeren Menge präsynaptischer Proteine. Mehr präsynaptische Proteine im Alter hemmen auch den kognitiven Verfall. Der Mechanismus dahinter muss jedoch noch aufgeklärt werden.
Aber wir wissen bereits, dass beispielsweise die Amyloid-Plaques und Tau-Tangles der Alzheimer-Krankheit die Synapsen des Gehirns negativ beeinflussen. Die Synapsen mit Bewegung zu stärken, könnte die Auswirkungen der Plaques und Tangles hemmen.
Die aktuelle Studie ist eine Beobachtungsstudie. Sie gibt deshalb keine Auskunft über die Ursache-Wirkungs-Beziehungen, die eine Rolle spielen könnten. Basierend auf dieser Studie können Wissenschaftler deshalb nicht mit Sicherheit behaupten, dass es die Übung ist, die zu den größeren Mengen präsynaptischer Proteine führt.
Quelle:
Casaletto K, Ramos-Miguel A, VandeBunte A, Memel M, Buchman A, Bennett D, Honer W. Late-life physical activity relates to brain tissue synaptic integrity markers in older adults. Alzheimers Dement. 2022 Jan 7. doi: 10.1002/alz.12530. Epub ahead of print. PMID: 34994517. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34994517/)
