Zwei natürliche Verbindungen könnten alternden Neuronen neue Energie verleihen. Eine Entdeckung eröffnet Perspektiven zur Bekämpfung des altersbedingten kognitiven Abbaus.
Forscher der University of California in Irvine haben untersucht, wie Moleküle aus der Ernährung die neuronale Gesundheit beeinflussen. Ihre in
GeroScience veröffentlichte Studie zeigt, dass Nikotinamid und Epigallocatechingallat auf die Energieproduktion von Gehirnzellen wirken. Diese von Vitamin B3 und Grüntee abgeleiteten Verbindungen wurden an Neuronen von Alzheimer-Mausmodellen getestet.
Laborexperimente zeigten eine Wiederherstellung der Guanisintriphosphat-Spiegel, eines Schlüsselmoleküls für die zelluläre Energie. Dieser Energieschub ermöglichte es den Neuronen, ihre Reinigungsmechanismen, insbesondere die Autophagie, die Proteinabfälle beseitigt, wieder zu aktivieren. Die für die Krankheit charakteristischen Amyloid-Ablagerungen wurden bereits nach vierundzwanzig Stunden Behandlung signifikant reduziert.
Das Team verwendete einen genetisch codierten fluoreszierenden Sensor namens GEVAL, um die Veränderungen in Echtzeit zu beobachten. Sie stellten fest, dass der Energieverlust in den Mitochondrien, den Kraftwerken der Zellen, umgekehrt wurde. Dieser nicht-medikamentöse Ansatz könnte eine Alternative zu konventionellen Behandlungen bieten, indem er direkt die Quelle des Energieproblems angeht.
Hauptautor Gregory Brewer betont, dass diese Methode essentielle Zellfunktionen wiederherstellt, die mit dem Alter verloren gehen. Er warnt jedoch vor einer sofortigen Anwendung. Frühere klinische Studien zeigten eine Inaktivierung von Nikotinamid im Blut, was verbesserte Formulierungen erfordert.
Diese Forschung ebnet den Weg für neue therapeutische Strategien auf Basis von Nahrungsergänzungsmitteln. Sie beleuchtet die Bedeutung von Energiemolekülen wie GTP, die in Studien zu neurodegenerativen Erkrankungen oft vernachlässigt werden. Weitere Arbeiten sind notwendig, um die Verabreichung zu optimieren und die Wirksamkeit beim Menschen zu validieren.
Was ist Autophagie und warum ist sie für das Gehirn entscheidend?
Autophagie ist ein natürlicher zellulärer Prozess, bei dem Zellen ihre beschädigten oder unnötigen Bestandteile abbauen und recyceln. Sie wirkt wie ein internes Reinigungssystem, das fehlgefaltete Proteine und dysfunktionale Organellen entfernt.
Im Gehirn ist dieser Mechanismus lebenswichtig, um die neuronale Gesundheit zu erhalten und die Ansammlung von Toxinen zu verhindern. Eine Fehlfunktion der Autophagie wird mit verschiedenen neurodegenerativen Erkrankungen, einschließlich Alzheimer, in Verbindung gebracht, da sie zur Ansammlung von Amyloid-Plaques führt.
Die Stimulierung der Autophagie kann daher vor kognitivem Abbau schützen. Ansätze wie intermittierendes Fasten oder bestimmte natürliche Verbindungen werden untersucht, um diesen Prozess zu fördern, was präventive und therapeutische Perspektiven eröffnet.
Wie beeinflussen Mitochondrien die Gehirngesundheit?
Mitochondrien sind intrazelluläre Organellen, die oft als "Kraftwerke" bezeichnet werden, da sie ATP, das universelle Energiemolekül, produzieren. In Neuronen sind sie essentiell, um die für die Signalübertragung und Wartungsfunktionen benötigte Energie bereitzustellen.
Mit zunehmendem Alter können Mitochondrien weniger effizient werden, was zu einer verringerten Energieproduktion und einer Ansammlung von oxidativem Stress führt. Dieser Rückgang trägt zur cerebralen Alterung und auch zum Entstehen von Pathologien wie Alzheimer bei.
Die Verbesserung der mitochondrialen Funktion, beispielsweise durch Antioxidantien oder Nahrungsergänzungsmittel, kann helfen, die Kognition zu erhalten. Aktuelle Forschungen untersuchen, wie diese Strukturen gezielt adressiert werden können, um die Alterseffekte auf das Gehirn zu verzögern.