Depressionen wegtrainieren – wie funktioniert das? Auf welche Weise körperliche Aktivität gegen Depressionen wirkt, haben schwedische Forscher nun im Tierversuch herausgefunden: Spezielle Proteine in trainierten Muskeln machen demnach bestimmte Depressions-Signale im Blut unschädlich. Diese können so ihre negative Wirkung im Gehirn nicht mehr entfalten, schreiben die Wissenschaftler im Journal „Cell“. Mit diesem Mechanismus sollen neue, mildere Therapieansätze möglich sein.
Mit Sport gegen Depressionen – körperliche Aktivität kann vor Gemütserkrankungen schützen und manchen Betroffenen das Lächeln zurückgeben. Dieser Effekt gilt als wissenschaftlich erwiesen, doch welche Mechanismen ihm zugrunde liegen, war bislang unklar. Allerdings war bekannt, dass bei körperlicher Aktivität die Menge eines Proteins namens PGC-1α1 im Blut ansteigt. Auch positive Wirkungen auf die Muskulatur selbst waren in vorherigen Studien belegt.
Die Forscher um Jorge Ruas vom Karolinska Institut in Stockholm sind deshalb der Frage nachgegangen, ob das Protein auch einen Zusammenhang mit der antidepressiven Wirkung von körperlichen Aktivitäten haben könnte. Sie entwickelten dazu eine genetisch veränderte Mäuse-Zuchtlinie, bei der die Tiere auch ohne Training viel PGC-1α1 in ihren Muskeln bilden.
Gestresste Mäuse entwickeln Depressionen
Diese Mäuse und eine Gruppe von normalen Tieren setzten die Forscher gezielt Stress aus: Laute Geräusche, blinkende Lichter und Verschiebungen des Tag-Nacht-Rhythmus machten ihnen das Leben schwer. Es ist bekannt, dass Mäuse auf derartige Stress-Bedingungen ähnlich wie viele Menschen reagieren: Sie entwickeln depressive Symptome. Genau das passierte auch bei den Versuchstieren der Forscher – doch nur bei der Kontroll-Gruppe. Die genetisch veränderten Tiere mit der Extraportion PGC-1α1 in ihren Muskeln zeigten hingegen keine depressiven Symptome.
Durch weitere Untersuchungen fanden die Forscher dann heraus, dass die genetisch veränderten Mäuse durch das erhöhte Niveau an PGC-1α1 auch mehr eines Enzyms namens Kynurenin-Aminotransferase (KAT) in ihren Muskeln bildeten. Dieses wandelt einen Signalstoff für Stress, das Kynurenin, in Kynureninsäure um – und diese wiederum ist nicht in der Lage, vom Blut ins Gehirn überzugehen. Die Signalwirkung des Kynurenins wird so offenbar wirkungsvoll unterbunden.
Trainierte Muskeln stellen Depressions-Signal ab
Die genaue Funktion von Kynurenin im Rahmen von Depressionen ist bisher noch unbekannt, klar ist aber, dass es bei Patienten mit mentalen Störungen verstärkt vorkommt. Die Forscher konnten im Rahmen ihrer Studie nun zeigen: Gibt man normalen Mäusen diese Substanz, entwickeln sie depressive Symptome. Doch nicht so die genetisch veränderten Tiere: Sie sind gegen die Wirkung von Kynurenin immun, zeigten Experimente. Die Forscher kommen deshalb zu dem Schluss: Das KAT Enzym in ihren Muskeln macht die „Depri-Substanz“ unschädlich.
„Zu Anfang unserer Studie erwarteten wir eigentlich, dass trainierte Muskeln eine Substanz abgeben, die sich günstig auf das Gehirn auswirkt“, sagt Jorge Ruas. „Nun hat sich hingegen herausgestellt: Die Muskeln produzieren einen Stoff, der den Körper vor schädlichen Wirkstoffen befreit. Trainierte Muskeln haben also gleichsam eine reinigende Funktion ähnlich wie Niere oder Leber.“ Die Forschungsergebnisse könnten nun den Weg zur Entwicklung ganz neuer Behandlungsmöglichkeiten von Depressionen ebnen, hofft der Forscher. Besonders die Tatsache, dass bei diesem Mechanismus keine Signale oder Medikamente die Blut-Hirn-Schranke überwinden müssten, sei vielversprechend.
(Cell, 2014;doi: 10.1016/j.cell.2014.07.051)
(Agudelo et al., Cell, 26.09.2014 – MVI)
