Demenzen: BDNF legt Gedächtnisspuren an

8. Mai 2015
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Rhythmische elektrische Entladungen in Nervenzellen führen zur Ausschüttung des körpereigenen Proteins BDNF und bauen somit eine Gedächtnisspur auf. Diese Erkenntnis könnte die Entwicklung von Therapien gegen Alzheimer und andere Demenzformen forcieren.

Rhythmische elektrische Entladungen in den Nervenzellen des menschlichen Gehirns entscheiden darüber, welche Informationen an den Synapsen abgelegt werden und somit das Gedächtnis aufbauen. Neurowissenschaftler wissen seit Jahrzehnten, dass der sogenannte Theta-Rhythmus im Gehirn hier eine besonders wichtige Rolle spielt. Welche zellulären und biochemischen Reaktionen es aber ermöglichen, dass dieser Rhythmus elektrischer Signale in einer Nervenzelle in eine Gedächtnisspur umgeschrieben wird, ist in großen Teilen noch nicht verstanden. Dr. Elke Edelmann vom Institut für Physiologie der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg (OVGU) und Kollegen zeigen nun, dass der Wachstumsfaktor BDNF hier eine wichtige Rolle spielt.

„BDNF unterstützt vor allem das Überleben und Wachstum von Nervenzellen im kindlichen Körper“, so Prof. Volkmar Leßmann, ebenfalls vom Institut für Physiologie der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg (OVGU). „Bei Erwachsenen ist BDNF hingegen vor allem für die Informationsspeicherung im Gehirn verantwortlich.“ Die zellulären Prozesse, die durch BDNF die elektrischen Signale in eine Gedächtnisspur umbauen, waren bisher aber weitgehend ungeklärt.

Prof. Leßmann: „Man weiß schon seit den achtziger Jahren, dass wiederholte kurze Salven von Aktionspotenzialen (Theta-Salven) immer genau dann im Gehirn beobachtet werden können, wenn unser räumliches Gedächtnis arbeitet. Unsere Arbeiten zeigen nun, dass diese Theta-Salven zur Ausschüttung von BDNF führen und so synaptische Verknüpfungen langanhaltend verstärken.“

Aussagekräftiger BDNF-Gehalt?

Wenn man bedenkt, dass die Synthese des körpereigenen BDNF bei der Alzheimer-Erkrankung deutlich abnimmt, wird schnell klar, dass alle Prozesse, die dazu beitragen, dass dieser Wachstumsfaktor auch im alternden Gehirn ausreichend zur Verfügung steht, sich positiv auf die Erhaltung der Gedächtnisleistung auswirken sollten.

Diese Zusammenhänge werden von den Magdeburger Physiologen mit Kollegen des Universitätsklinikums und des Magdeburger Standortes des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) am Menschen untersucht. Da BDNF die Blut-Hirn-Schranke überwinden kann, findet sich der Wachstumsfaktor auch im Blut, und ist somit gewissermaßen ein Spiegel des BDNF-Gehalts des Gehirns. Aus Experimenten an Ratten und Mäusen weiß man, dass Ausdauersport den BDNF-Gehalt im Gehirn erhöht. „Zusammen mit Neurologen der Universitätsmedizin Magdeburg versuchen wir jetzt herauszufinden, ob sich beim Menschen aus dem BDNF-Gehalt des Blutes Aussagen über das Aufhalten einer Demenz-Erkrankung machen lassen“, so Prof. Leßmann.

Originalpublikation:

Theta burst firing recruits BDNF release and signaling in postsynaptic CA1 neurons in spike timing-dependent LTP
Volkmar Leßmann et al.; Neuron, doi: 10.1016/j.neuron.2015.04.007; 2015

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1 Kommentar:

Die Ausschüttung von BDNF, wie z.B. auch die von GH, wird durch das Insulinsignal (also v.a. dem Konsum von Kohlenyhdraten (und da reichen kleinste Mengen im Bereich weniger Gramm)) auf null heruntergesetzt. In wie weit dieser Wachstumsfaktor seine positiven Auswirkungen entfalten kann, hängt von seinem zuvor stattgefunden Anstieg mit der Zeit an.Stark begünstigend wirkt auch Bewegung, am besten intensiveres körperliches Training (einer der Faktoren, weshalb dies auch die beste Alzheimer Prävention ist), v.a. in einem “Insulinnativen” Zustand im Tagesverlauf.
Durch den leider in unserer Gesellschaft propagierten Stellenwert des einzig nicht essentiellen Makronährstoffes, nämlich Kohlenhydrate, und dessen mehrmals täglichen und überhaupt täglichen Konsums (Ausnahmen spielen hier natürlich Leistungssport mit hohem anaeroben Anteil), kommt der BDNF, wie auch viele andere Wachstumsfaktoren und Zeltregenerative Mechanismen nie zur vollen Ausprägung. Neben der metabolischen Zeltschädigung und der Inflammationswirkung ein wichtiger Mechanismus in der Pathophysiologie zahlreichen chronischer Erkrankungen, speziell den BDNF betreffend, auch Alzheimer. Die Datenlange zum Einfluss dieser Ernährungsempfehlungen bzw Ernährungsweise (wie auch die Verteufelung von v.a. gesättigtem Fett (dafür werden gewisse pflanzliche Öle – reich an Omega 6 – empfohlen: Hallo Information!)) bzw. die Auswirkungen des Glukosestoffwechsel in der Zelle sauf die Pathomechanismen vieler, wenn nicht sämtlicher, chronische Erkrankungen, bis hin zu Krebserkrankungen, wird immer erdrückender. Und hier eine weitere Arbeit, die der Pharmaindustrie hoffentlich nicht einen weiteren Geldregen bescheren wird, sondern Ärzten die Augen öffnet, dass die Ursache der Leiden therapiert werden muss und sie nicht chronisch sein müssen.
Vielen Dank für den Artikel und ein schönes Wochenende zusammen!

Kleiner Lesetip zum Thema neurodegenerative Erkrankungen: Grain Brain bzw. Dumm wie Brot von Dr. Perlmutter
Und jedem, wer einmal erfahren will, wie selbst bei noch gesunden die Auswirkungen des täglichen Kohlenhydratkonsums auf das Gehirn sind, kann ich nur empfehlen, für ein paar Wochen eine ketogene Ernährungsweise zu probieren! (Und nein, das hat NICHTS mit Diabetischer Kethoazidose zu tun und nein, das wird sie nicht umbringen ;) )

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