Auch bei Menschen, die nicht an Alzheimer oder einer anderen krankhaften Demenz leiden, nimmt die geistige Leistung im Alter ab. Vor allem das Gedächtnis und die Lernfähigkeit verschlechtern sich mit den Jahren. Welche zellulären und molekularen Mechanismen diesem geistigen Abbau jedoch zugrunde liegen, ist bislang kaum geklärt. Das macht es schwer, wirksame präventive und therapeutische Behandlungen zu entwickeln. Allerdings gibt es Vermutungen, dass die abnehmende Hirnleistung mit einer im Alter schwächer werdenden Funktion der Mitochondrien zusammenhängt – den Organellen, die die chemische Energie für zelluläre Prozesse bereitstellen. Durch den hohen Energieverbrauch der Nervenzellen sind Mitochondrien im Hirn von besonderer Bedeutung. Gleichzeitig spielt auch die Autophagie wahrscheinlich eine Rolle – der Prozess, durch den Zellen beschädigte Zellteile und Abfallstoffe entsorgen und so eine Regeneration ermöglichen.
Gedächtnis von alten Mäusen gestärkt
Ein Stoff, der für beide Prozesse eine wichtige Rolle zu spielen scheint, ist Spermidin. Diese Substanz wird von allen lebenden Zellen gebildet und kommt auch in vielen Nahrungsmitteln reichlich vor, vor allem in Vollkornprodukten, Weizenkeimen, Pilzen, einigen Käsen und Fleischsorten. Schon vor einigen Jahren legten Tierversuche nahe, dass eine spermidinreiche Kost das Leben von Fadenwürmern und Fliegen verlängern kann und bei höheren Tieren auch kognitive Effekte zeigt. Wie ausgeprägt diese Wirkung auf das Gedächtnis und die geistigen Leistungen von Mäusen und Menschen ist, haben nun Sabrina Schroeder von der Universität Graz und ihre Kollegen noch einmal genauer untersucht. Im ersten Experiment reicherten sie das Futter von älteren Mäusen ein halbes Jahr lang mit Spermidin an. Zu Beginn und während dieser Zeit untersuchten sie Lernverhalten und Gedächtnis der behandelten Mäuse sowie von Kontrolltieren in mehreren standardisierten Versuchen, darunter einem Test, in dem sich die Mäuse die Lage von Plattformen unter der Wasseroberfläche merken mussten.
“Es konnte gezeigt werden, dass oral verabreichtes Spermidin das Gehirn von Mäusen erreicht und dass diese im Alter in verschiedenen Gedächtnistests besser abschneiden als Mäuse, die keine Extraportion Spermidin bekamen“, berichtet Schroeders Kollege Andreas Zimmermann. Nähere Analysen ergaben, dass die mit Spermidin gefütterten Mäuse eine gegenüber den gleichalten Kontrolltieren deutlich erhöhte Mitochondrien-Funktion im Hippocampus aufwiesen – einem für Lernen und Gedächtnis wichtigen Hirnareal. Das Spermidin fördert demnach eine biochemische Reaktionskette, durch die die Produktion bestimmter Proteine der Mitochondrien angeregt wird, gleichzeitig wird auch die Autophagie gefördert. “Diese Daten stützen die Annahme, dass das die Autophagie anregende Spermidin auch die kognitiven Leistungen von alternden Tieren verbessern kann”, konstatiert das Forscherteam.
