Alte Mäuse, denen ein bestimmtes Enzym fehlt, lernen noch genau so gut wie ihre jungen Artgenossen. Das berichtet ein englisch-deutsches Forscherteam jetzt in der Zeitschrift PLoS ONE. Die Ergebnisse könnten einen neuen Weg zur Behandlung von Lern- und Gedächtnisstörungen im Alter und auch von Alzheimer weisen.
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Für ihre Experimente verwendeten die Forscher sogenannte Knockout-Mäuse. Bei diesen war das Gen für das Enzym Neprilysin, abgekürzt NEP, ausgeschaltet – der Körper der Mäuse kann dieses Enzym nicht mehr herstellen. NEP baut eine Reihe von physiologisch wichtigen Peptiden – das sind kurze Eiweißketten – ab. Fehlt NEP, so reichern sich diese Peptide an.
Ein solches Peptid ist auch das Beta-Amyloid, welches als Hauptverursacher für die Alzheimerkrankheit gilt. Da seine chemische Struktur geringfügig anders ist, „verklumpt“ das Beta- Amyloid von Mäusen im Gegensatz zur menschlichen Variante nicht, und bildet so keine Plaques, die bei Alzheimer-Patienten ein typischen Merkmal des Krankheitsbildes sind. Die Forscher wollten nun herausfinden, ob bereits die Anreicherung von Beta-Amyloid zur Beeinträchtigung des Lern- und Erinnerungsvermögens der Tiere führt, oder ob ausschließlich die Plaquebildung dafür verantwortlich ist.
Ohne Enzym lernt es sich besser
Zu ihrer Überraschung stellten sie fest, dass alte Knockout-Mäuse, bei denen das Enzym NEP ausgeschaltet war, in unabhängigen standardisierten Lerntests nicht schlechter, sondern besser abschnitten als gleich alte normale Mäuse. Dies passierte, obwohl das Beta-Amyloid in den Knockout-Mäusen deutlich angereichert war. Fast noch interessanter war der Befund, dass die NEP Knockout-Mäuse im Alter noch genau so gut lernen konnten, wie junge Kontrolltiere.
Körpereigene Peptidhormone steigern Lernfähigkeit
Die Forscher schlussfolgerten, dass es durch das Fehlen von NEP neben der Anreicherung von Beta-Amyloid auch zu einer Anreicherung von anderen körpereigenen Peptidhormonen kommt, und dass diese einen positiven Einfluss auf das Lernen im Alter haben. Erste biochemische Untersuchungen belegten, dass zwei Kandidaten, die für das verbesserte Lernen in den alten Tieren verantwortlich sein könnten, die beiden Peptidhormone GLP1 (glucagon-like peptide) und Galanin, in den Gehirnen von
Knockout-Mäusen angereichert waren.
Ergebnisse nicht direkt auf den Menschen übertragbar
„Dies weist darauf hin, dass NEP Peptidhormone abbaut, die einen signifikanten Einfluss auf den Lern- und Erinnerungsprozess haben. Die Erhöhung der Konzentration dieser Peptide im Gehirn könnte ein vielversprechender Weg hin zur Verbesserung von Lernen und Gedächtnis im Alter sein“, erklärt Professor Thomas Walther von der Hull York Medical School in Hull, England.
Das Enzym NEP beim Menschen zu unterdrücken, sei allerdings nicht die Methode der Wahl, betont Walther, schließlich bestehe hier die Gefahr, dass sich auch das gefährliche Alzheimer- Peptid anreichere und Plaques bildet. Die Forscher suchen daher jetzt nach Wegen, wie sich die Peptidhormone auf andere Weise anreichern lassen.
(Forschungsverbund Berlin, 25.03.2009 – NPO)
