Aktivierung spezieller Immunzellen steigert Hirnleistung im Alter

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Lymphoidzellen im Gehirn alter Mäuse lassen sich durch einen natürlichen Botenstoff anregen, so dass sich Gedächtnis und Lernfähigkeit der Tiere verbessern

Im Plexus choroideus alter Mäuse (rechts) sind mehr ILC2-Zellen (weiße Pfeile) vorhanden als bei jungen Mäusen (links). Die blauen Pfeile kennzeichnen andere Immunzellen.

Im Plexus choroideus alter Mäuse (rechts) sind mehr ILC2-Zellen (weiße Pfeile) vorhanden als bei jungen Mäusen (links). Die blauen Pfeile kennzeichnen andere Immunzellen.

© Fung et al., 2020

Albany (USA) –

Das Immunsystem könnte für den Erhalt kognitiver Hirnfunktionen beim Altern eine bisher unterschätzte Rolle spielen. Im Gehirn alter Mäuse fanden amerikanische Forscher Zellen des angeborenen Immunsystems, so genannte Lymphoidzellen (ILC2), die normalerweise in einem Ruhezustand sind. Nach Aktivierung durch einen natürlichen Botenstoff setzten diese Immunzellen andere Botenstoffe und Wachstumsfaktoren frei. Dadurch verbesserten sich Gedächtnis und Lernleistung bei der räumlichen Orientierung, berichten die Mediziner im „Journal of Experimental Medicine“. Lymphoidzellen der gleichen Art wurden auch im Gehirn alter Menschen nachgewiesen. Die Stimulation dieser Zellen wäre eine mögliche neue Strategie, um die geistige Fitness länger zu erhalten und neurodegenerative Erkrankungen zu behandeln.

„Altern ist der Hauptrisikofaktor für unterschiedliche neurokognitive und neurodegenerative Krankheiten“, sagt Kristen Zuloaga vom Albany Medical College. „Unsere Arbeit zeigt, dass die Aktivierung von ILC2-Zellen das gealterte Gehirn revitalisieren und das Nachlassen kognitiver Fähigkeiten verringern kann“, sagt Teamkollege Qi Yang. Die Forscher hatten entdeckt, dass bei Mäusen mit zunehmendem Alter die Zahl an Lymphoidzellen im so genannten Plexus choroideus steigt. Diese Gewebestruktur kleidet die Hohlräume der Hirnventrikel aus und produziert den Liquor. Bei 20 Monate alten Mäusen fanden die Forscher drei- bis fünfmal so viele ILC2-Zellen wie bei jüngeren, zwei Monate alten Tieren. Solche Zellen wurden auch in anderen Körperregionen nachgewiesen. Sie haben die Funktion, Gewebeschäden zu reparieren. Im Blut, in der Großhirnrinde oder dem Hippocampus waren keine Lymphoidzellen dieses Typs nachweisbar.

Es war bekannt, dass ILC2-Zellen auf den Botenstoff Interleukin-33 (IL-33) reagieren. Durch Injektion von IL-33 konnten die Forscher die überwiegend inaktiven Lymphoidzellen im Gehirn alter Mäuse zur Vermehrung anregen. Dabei setzten die Zellen unter anderem das Interleukin IL-5 und Wachstumsfaktoren frei. Das regte die Neubildung von Neuronen im Hippocampus an, einer benachbarten, für Gedächtnis und Lernprozesse verantwortlichen Hirnregion. Die so behandelten Mäuse verbesserten ihre Leistung in Verhaltenstests, die Fähigkeiten bei der räumlichen Orientierung ermitteln. Eine ähnliche Steigerung des Lernerfolgs erzielten die Forscher, indem sie im Labor aktivierte ILC2-Zellen in Hirnventrikel alter Mäuse injizierten. Diese Zellen im menschlichen Gehirn zu aktivieren, könnte ein völlig neuer Therapieansatz sein, um das Nachlassen geistiger Fähigkeiten beim Altern aufzuhalten.

© Wissenschaft aktuell

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