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Stammzellen-Kur verjüngt Hirn

Neurale Stammzellen und künstlich erzeugte Neuronen (grün) vernetzten sich im Hippocampus genannten Gehirnareal einer Maus mit reifen Zellen (rot). Dadurch gewinnen die alten Mäuse Fähigkeitem zurück, flexibel wie junge Mäuse zu navigieren und sich an mehr Details zu erinnern. Abb.: CRTD der TUD

Neurale Stammzellen und künstlich erzeugte Neuronen (grün) vernetzten sich im Hippocampus genannten Gehirnareal einer Maus mit reifen Zellen (rot). Dadurch gewinnen die alten Mäuse Fähigkeiten zurück, flexibel wie junge Mäuse zu navigieren und sich an mehr Details zu erinnern. Abb.: CRTD der TUD

Regenerationsforscher aus Dresden reparieren Gedächtnisprobleme in Mäusegehirnen

Dresden, 10. Januar 2020. Mit einer speziellen Stammzellen-Therapie haben Dresdner Forscher die Gehirne alter Mäuse so aufgefrischt. Danach konnten sich die Seniormäuse wieder so gut erinnern wie junge Nager. Das hat das Centrum für Regenerative Therapien der TU Dresden (CRTD) mitgeteilt.

Stammzellen vernetzten sich zu Neuronen

Die Forschergruppe um Prof. Federico Calegari hatte dafür den alten Mäusen neuronale Stammzellen eingesetzt. Daraus konnte das Maushirn neue Neuronen formen, die sich auch untereinander vernetzten.

Alte und junge Hirne lösen Navigations-Test unterschiedlich

Danach testeten sie die aufgerüsteten Nager mit Navigations-Aufgaben. Sie beobachteten speziell, wie sich die Mäuse zu orientieren versuchten: Durch eine im Hirn abgespeicherte „kognitive Landkarte“ wie junge Mäuse oder indem sie sich stur an eine bestimmte Abfolge von Rechts-Links-Anweisungen. Denn ältere Hirne verlieren die Fähigkeit, mit kognitiven Karten zu erarbeiten, diese Gedächtnisleistung ist ihnen nicht mehr möglich.

Zugang zu „kognitiven Landkarten“ wiederhergestellt

„Alte Mäuse mit einem Plus an Stamm- und Gehirnzellen konnten die zuvor verlorene Fähigkeit, eine kognitive Landkarte zu erstellen, zurückgewinnen und erinnerten sich länger an die Details“, teilte das CRTD mit. „Dadurch wurden sie den jungen Mäusen ähnlich.“

Gabriel Berdugo-Vega. Foto: Friederike Braun für die TU Dresden

Gabriel Berdugo-Vega. Foto: Friederike Braun für die TU Dresden

Hippocampus sorgt dafür, dass wir uns an Orte und Ereignisse erinnern

„In der Jugend ist ein Hirnareal, der Hippocampus, entscheidend für das Erinnern an Orte und Ereignisse”, erläuterte Studien-Erstautor Gabriel Berdugo-Vega. “Dort werden auch die kognitiven Landkarten neuer Umgebungen erstellt. Im Alter werden andere Strukturen genutzt, die eher auf Gewohnheiten beruhen. Es ist faszinierend zu sehen, dass das Hinzufügen von Neuronen im Hippocampus es den alten Mäusen erlaubt, die für junge Tiere typischen Strategien zu verwenden. Wir beobachteten nicht nur, wie schnell diese lernten, sondern auch den veränderten, verjüngten Lernprozess.”

Prof. Federico Calegari. Foto: CRTD

Prof. Federico Calegari. Foto: CRTD

„Können das Gehirn quasi verjüngen“

Damit ist zwar noch keine Gedächtnis-Auffrischungskur für den Menschen gewonnen. Aber die Regenerations-Wissenschaftler haben zumindest zeigen können, dass solch eine Stammzellen-Therapie möglich wäre. „Auch der Mensch hat Stammzellen im Gehirn, und diese Stammzellen sind dafür bekannt, dass ihre Zahl im Laufe des Lebens stark abnimmt. Für unsere schnell alternde Gesellschaft ist es entscheidend, die Ursachen für altersbedingte kognitive Defizite zu erkennen und zu beheben“, betonte Prof. Federico Calegari. „Unsere Studie zeigt, dass wir diesen Beeinträchtigungen mithilfe des körpereigenen Potenzials der Gehirnzellen begegnen und wir so das Gehirn quasi verjüngen können. Als der ‚Senior‘-Autor dieser Studie betrifft mich das Thema ganz persönlich.“

Autor: hw

Quelle:TUD/CRTD

Wissenschaftliche Publikation dazu:

Nature Communications: „Increasing Neurogenesis Refines Hippocampal Activity and Rejuvenates Contextual Learning, Navigational Strategies and Memory Throughout Life”, Autoren: Gabriel Berdugo-Vega, Gonzalo Arias-Gil, Adrian Lopez-Fernández, Benedetta Artegiani, Joanna M. Wasielewska, Chi-Chieh Lee, Michael T. Lippert, Gerd Kempermann, Kentaroh Takagaki and Federico Calegari, https://www.nature.com/articles/s41467-019-14026-z