Chemikalie verhindert Absterben von Gehirnzellen

Wissenschaftler hoffen auf Medikament gegen Alzheimer und Parkinson

Wirkung eines Medikaments: Alzheimer und Parkinson wären heilbar
(Foto: SPL)

Leicester (pte002/11.10.2013/06:05)
Die Entdeckung der ersten Chemikalie, die das Absterben von Gehirngewebe bei neuro­dege­nerativen Erkrankungen verhindern kann, gilt als historisches Ereignis in der medizinischen Forschung. Weitere Tests sind jedoch für die Entwicklung von Medikamenten erforderlich, die von Patienten eingenommen werden können.

Abwehrmechanismen im Fokus

Ein mögliches Medikament könnte zur Behandlung von Alzheimer, Parkinson, der Huntington-Krankheit und anderen Erkrankungen eingesetzt werden. Erste Tests an der University of Leicester haben nachgewiesen, dass das Absterben von Zellen durch Prionenerkrankungen verhindert werden kann.

Das Team der Medical Research Council Toxicology Unit konzentrierte sich auf die natürlichen Abwehrmechanismen der Gehirnzellen. Übernimmt ein Virus eine Gehirnzelle, kommt es zu einer Ansammlung von viralen Proteinen. Die Zellen reagieren mit einer fast vollständigen Einstellung der Proteinproduktion. Sie versuchen damit, die Ausbreitung des Virus zu verhindern.

Eiweißproduktion entscheidend

Bei zahlreichen neurodegenerativen Erkrankungen kommt es zur Produktion von fehlerhaften oder falsch gefalteten Eiweißmolekülen. Dadurch werden die gleichen Abwehrmechanismen aktiviert. Sie haben jedoch schwerwiegendere Folgen. Die falsch gefalteten Proteine bleiben und die Gehirnzellen stellen die Eiweißproduktion so lange ein, bis sie irgendwann absterben.

Wiederholt sich dieser Vorgang in Neuronen im Gehirn, kann die Folge eine Zerstörung der Bewegungsfähigkeit, des Gedächtnisses oder gar der Tod sein. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass dieser Vorgang bei zahlreichen verschiedenen Arten der Neurodegeneration eintritt. So könnte eine sichere Möglichkeit zur Unterbrechung des Mechanismus die Behandlung einer Vielzahl von Erkrankungen bedeuten.

Erste Tests mit Mäusen getätigt

Das Team um Giovanna Mallucci nutzte ein Gemisch, das verhindert, dass diese Abwehrmechanismen stattfinden und stoppte damit die Neurodegeneration. Die in Science Translational Medicine veröffentlichte Studie zeigt, dass Mäuse mit Prionenerkrankungen schwere Symptome entwickelten. Innerhalb von zwölf Wochen starben die Tiere.

ene Mäuse, die mit dem neuen Wirkstoff behandelt wurden, wiesen jedoch keinen Abbau des Gehirngewebes auf. Laut Mallucci ist es den Tieren gut gegangen. "Wirklich aufregend ist, dass ein Wirkstoff die Neurodegeneration erstmals völlig verhindert hat. Dieser Wirkstoff kann noch nicht beim Menschen eingesetzt werden. Damit ist aber bewiesen, dass es möglich ist und das ist schon einmal ein Anfang." Die Forscher führen derzeit an Mäusen Tests für andere Formen von Neurodegeneration durch. Ergebnisse wurden noch nicht veröffentlicht.

Nebenwirkungen sind jedoch ein Thema. Der Wirkstoff hat Auswirkungen auf die Bauchspeicheldrüse. Das bedeutet, dass die behandelten Tiere an einer leichten Form von Diabetes erkrankten und an Gewicht verloren. Ein Medikament, das bei Patienten eingesetzt werden kann, dürfte daher nur im Gehirn wirken.

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Gehirn: Nikotin vergrößert "Arbeitsspeicher"

Raucher bei Tests mit höherer Reaktionsgeschwindigkeit

Raucher: Nikotin verhilft zu Höchstleistungen
(Foto: pixelio.de, G. Gumhold)

Mailand (pte004/09.02.2012/06:15) - Wissenschaftler am Istituto di Bioimmagini e Fisiologia Molecolare und der Università di Milano - Bicocca haben neue Erkenntnisse über die Wirkung von Nikotin auf das menschliche Gehirn gewonnen. Damit eröffnen sich neue Wege, den bei Alzheimer-Patienten typischen Gedächnis- und Motorikstörungen entgegenzuwirken.

Überraschende Testergebnisse

Verglichen wurden eine Gruppe von Rauchern mit einem Tageskonsum von sieben bis 20 Zigaretten und eine Gruppe von absoluten Nichtrauchern, wobei auch auf die Ähnlichkeit in der psychosomatischen und kulturellen Zusammensetzung geachtet wurde. Die Teilnehmer mussten mit fest gerichtetem Blick zuvor angekündigte, über das Blickfeld unregelmäßig verteilte Gegenstände oder Informationen erkennen und dies mit einem Tastendruck bestätigen.
Eine zweite Aufgabe bestand darin, möglichst schnell entweder mit dem Zeige- oder dem Mittelfinger auf eine Abfolge von Zeichen zu reagieren. Während der Tests wurde mithilfe von 128 Sensoren die bioelektrische Hirntätigkeit der Probanden gemessen. "Dieses Vorgehen hat uns ermöglicht, die Funktionsfähigkeit des Gehirns in Abhängigkeit von der jeweils gestellten Aufgabe zu erkunden", so Projektleiterin Alice Mado Proverbio.

Mögliche Alzheimer- und Parkinson-Therapie

"Beim Test zur räumlichen Wahrnehmung war kein signifikanter Unterschied hinsichtlich der Reaktionsgeschwindigkeit zwischen beiden Gruppen festzustellen", unterstreicht die Fachfrau. Anders stellt sich das Ergebnis jedoch bei der Versuchsanordnung unter gleichzeitiger Erprobung der Gedächnis- und Reaktionfähigkeit dar.
"Dort waren die Raucher im Schnitt 50 Millisekunden schneller, allerdings auch um 100 Millisekunden langsamer bei der Aufgabe, die sachlich richtige Reaktionsentscheidung zu treffen", so die italienische Forscherin. Dank der Verwendung der Low Resolution Electromagnetic Tomography (Loreta) ist es möglich, die fundamentale Rolle der Neuronen in der vorderen Gehirnspähre bei der durch Nikotinzufuhr gesteigerten Fähigkeit der "working memory" zu ermitteln.
Sie könnten den Weg für eine therapeutische Nutzung des Nikotins bei Alzheimer- und Parkinson-Patienten eröffnen. Die Einzelheiten der Untersuchung sind beim Weltkongress der Society of Neuroscience in Washington vorgestellt worden.

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Hirnforscher: "Menschheit ist nicht zu dumm"

Gesellschaftliche Versteifung auf Intelligenz birgt Gefahren

Klüger als wir: IQ als alleiniger Maßstab ist gefährlich
(Foto: Spektrum Verlag)

Münster (pte005/29.11.2011/06:15) - Die Intelligenz an sich sowie Techniken, die zu mehr Intelligenz verhelfen sollen, stehen in unserer Gesellschaft hoch im Kurs. Doch weder sind die Fortschrittsversprechen der Wissenschaft bisher einge­troffen, noch besteht tatsächlicher Bedarf für eine künstliche Erhöhung der Intelligenz. Das behauptet der Arzt, Hirnforscher und IT-Spezialist Thomas Grüter in seinem Buch "Klüger als wir? Auf dem Weg zur Hyperintelligenz". Gegenüber pressetext erklärt der Experte, warum Skepsis angebracht ist.

Hype ohne konkrete Erfolge

"Es gibt eindeutig einen Markt für intelligenzsteigernde Mittel", betont Grüter. Chemische "Neuroenhancer", auch "Gehirn­doping" genannt, fallen darunter, jedoch auch Ansätze, bei denen man das Gehirn ähnlich wie bisher schon bei Parkinson-Patienten oder bei Cochlearimplantaten stimulieren will. Hoch im Kurs sind zudem Simulationen des Gehirns im Computer, wie etwa das Leuchtturm-Projekt "Human Brain" vorzeigt: Immer­hin hat es die Ankündigung, das menschliche Gehirn im Computer nachzubilden, in die Endausscheidung im Rennen um die EU-Forschungsmilliarde geschafft.

Die meisten Jubelmeldungen sind jedoch zu hoch angesetzt, kommt Grüter zum Schluss - unisono mit einem aktuellen Bericht der TA Swiss (pressetext berichtete). "Im Nachbau scheiterte man bisher schon beim Ratten­hirn. Pillen, die intelligenter machen, gibt es nicht, sondern bloß Aufmerksamkeits-Förderer wie Ritalin oder Amphitamine, doch auch hier übersteigt die Wirkung nie jene von starkem Kaffee. Falsch sind derartige Ansätze deshalb, da es weder eine 'Intelligenzbremse' im Gehirn gibt, die man bloß beseitigen muss, noch ein einzelnes Intelligenz-Gen."

Grenzen des Messbaren

Vielmehr könnte die künstliche Steigerung der Gehirnfunktion auch Gefahren mitbringen, warnt der Forscher, wobei er Parallelen zur menschlichen Evolution zieht. "Einiges spricht dafür, dass der Mensch erst durch sein größeres Gehirnvolumen für bipolare Störungen und Schizophrenie anfällig wurde. Wird das sorgfältig aus­balancierte Gleichgewicht des Gehirns gestört, könnte sich das Risiko für Geisteskrankheiten erhöhen." Viel eher denkbar sei ein nebenwirkungsfreies Hochschrauben der Gehirnleistung durch ständiges Training wie im Sport.

Vor der Machbarkeit sei jedoch die Grundabsicht der Intelligenzsteigerung zu hinterfragen, betont Grüter. Denn so hoch auch die Intelligenzmessung über PISA-Studien im Kurs steht und immer mehr zum wichtigsten Maßstab für Schulsysteme wird, so beschränkt sei deren Aussagewert. "Erhoben werden hier nur die zählbaren Einzel­posten der Gehirnleistung, die jedoch kaum den späteren Erfolg im Beruf und Leben vorhersagen. Dasselbe gilt auch für die zahlreichen Assessment-Bewerbungstests in Großunternehmen, die gegenüber dem Abiturzeugnis kaum Mehrwert bringen."

Intelligenz kann schaden

Tugenden wie Tapferkeit, Treue, Weisheit und Demut bringen kein Ansehen mehr, während Intelligenz über­mäßig wichtig ist: Das beklagte der Philosoph Hans Magnus Enzesberger 2008 in einem Essay über die Intelligenz. Grüter stimmt ihm zu, denn: "Führungsqualität sowie gesellschaftlich wichtige Werte wie Fleiß, Beharrlichkeit oder Ritterlichkeit werden von IQ-ähnlichen Erhebungen nicht erfasst."

Die zunehmende Versteifung auf die Intelligenz sei deshalb eine Fehlentwicklung, betont der Autor. "Der Menschheit fehlt es eindeutig nicht an Intelligenz, um ihre großen Herausforderungen zu meistern, sondern an Vernunft, Weisheit, Einsicht und Augenmaß. So lange man die Intelligenz nur für den eigenen Vorteil nutzt, ist diese sogar schädlich."

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Parkinson: Forscher identifizieren Erreger-Bakterium

Helicobacter pylori produziert Chemikalien, die im Gehirn Gift sind

Helicobacter pylori: Möglicherweise Schuld
an Parkinson (Foto: bioweb.uwlax.edu)

New Orleans (pte014/23.05.2011/12:45) - Wissenschaftler des Louisiana State University Health Sciences Center haben ein Bakterium identifiziert, dass im Verdacht steht, im Zusammenhang mit Parkinson zu stehen. Das Bakterium Helicobacter pylori ist auch für Magengeschwüre verantwortlich. Mit den Bakterien infizierte Mäuse entwickelten Parkinson-entsprechende Symptome. Die bei einer Tagung der American Society for Microbiology vorgestellten Studienergebnisse gehen davon aus, dass die Infektion eine entscheidende Rolle spielen könnte. Parkinson führt zu einer Beeinträchtigung des Gehirns, einer Verlangsamung der Bewegung und Zittern.

Mäuse mittleren Alters, entsprechend dem Lebensalter zwischen 55 und 65 Jahren beim Menschen, wurden vom Team um Traci Testerman infiziert. Sechs Monate später wiesen sie Symptome auf, die in etwa jenen von Parkinson entsprachen. Sie bewegten sich weniger und verfügten über niedrigere Dopaminwerte im Gehirn. Diese Veränderungen konnten bei jüngeren Tieren nicht nachgewiesen werden.

Entscheidende Rolle

Testerman erklärte, dass diese Forschungsergebnisse nahelegten, dass Infektionen mit H. pylori eine entscheidende Rolle bei der Entstehung von Parkinson beim Menschen spielen könnte. "Die Ergebnisse waren bei älteren Tieren viel drastischer als bei jungen. Die normale Alterung erhöht auch bei Mäusen das Risiko einer Erkrankung." Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Bakterien Chemikalien produzieren, die für das Gehirn giftig sind. H. pylori könne dem Körper Cholesterin entziehen und es durch Hinzufügung einer Zuckergruppe abbauen.

Diese neue Chemikalie ist laut Testerman fast identisch mit einer in Samen des Palmfarn, der nachweislich bei Menschen in Guam eine Parkinson-ähnliche Krankheit ausgelöst hat. Die Wissenschaftlerin erklärte gegenüber der BBC, das eine Vernichtung von H. pylori in einem späten Stadium von Parkinson kaum eine deutliche Besserung bringen würde. "Bestimmte Neuronen sterben vor dem Sichtbarwerden der ersten Symptome ab und dieser Prozess geht weiter. Diese Neuronen werden nicht nachwachsen."

Kieran Breen, Forschungsleiter von Parkinson's UK, bezeichnete die aktuelle Studie als interessant. Dennoch sollten die Ergebnisse mit Vorsicht beurteilt werden. Die Tests seien mit Mäusen durchgeführt worden, denen eine relativ große Menge der Bakterien verabreicht wurde. "Sie hatten in der Folge Schwierigkeiten sich zu bewegen. Wir wissen jedoch nicht, ob das Absterben von Nervenzellen wirklich dafür verantwortlich war. Weitere Untersuchungen müssen durchgeführt werden."

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