Neuroplastizität durch Bewegung: Hoffnung für Alzheimer-Patienten

LONDON (IT BOLTWISE) – Die Verbindung zwischen körperlicher Aktivität und der Verlangsamung des kognitiven Verfalls bei Alzheimer ist seit langem bekannt. Doch für viele Patienten ist Bewegung aufgrund von Gebrechlichkeit oder fortgeschrittenen Symptomen keine Option. Eine neue Studie hat nun einen spezifischen genetischen Mechanismus identifiziert, der durch Bewegung reaktiviert wird und die Neuroplastizität im Gehirn unterstützt.

Die Forschung zeigt, dass das Gen ATPPIF1, welches durch körperliche Aktivität reaktiviert wird, eine entscheidende Rolle bei der Verlangsamung des Fortschreitens von Alzheimer spielt. Dieses Gen fördert das Überleben von Neuronen, die synaptische Funktion und die mit dem Gedächtnis verbundene Gehirnplastizität. Wissenschaftler hoffen, die kognitiven Vorteile von Bewegung durch gezielte Gentherapien nachahmen zu können, was insbesondere für Patienten von Bedeutung ist, die nicht in der Lage sind, körperlich aktiv zu bleiben.

Die Studie, durchgeführt von Forschern der Harvard Medical School, nutzte Einzelzell-RNA-Sequenzierung, um zu kartieren, wie Gehirnzellen im Hippocampus auf aerobe Aktivität reagieren. Diese Technologie ermöglicht es, die molekularen Pfade zu identifizieren, die durch Bewegung aktiviert werden, und bietet somit potenzielle Ziele für zukünftige medikamentöse Therapien. Das ultimative Ziel ist es, die gehirnfördernden Effekte von Bewegung pharmakologisch zu replizieren.

Christiane Wrann, die leitende Autorin der Studie, betont, dass Bewegung viele positive Effekte auf das Gehirn und gegen Alzheimer hat. Doch für viele Patienten ist es nicht möglich, diese Vorteile durch körperliche Aktivität zu erreichen. Daher konzentriert sich ihre Forschung darauf, diese molekularen Pfade durch Pharmakologie zu aktivieren, um die kognitive Funktion zu verbessern.

Die Bedeutung von Bewegung für die Verlangsamung des kognitiven Verfalls wird durch zahlreiche Studien und Meta-Analysen unterstützt. Eine Studie aus dem Jahr 2022 zeigte, dass das Gehen von etwa 4.000 Schritten pro Tag das Risiko, an Alzheimer zu erkranken, um 25 Prozent reduziert, während 10.000 Schritte pro Tag das Risiko um 50 Prozent senken. Doch altersbedingte Gebrechlichkeit und andere Faktoren können es Patienten erschweren, diese körperliche Aktivität zu erreichen.

Wranns Team hat sich daher darauf konzentriert, zu verstehen, wie Bewegung unsere Zellen auf molekularer Ebene beeinflusst. Durch die Analyse von Proben aus Mäusen untersuchten sie die Zellen im Hippocampus, einer Region des Gehirns, die für Gedächtnis und Lernen entscheidend ist und früh in der Alzheimer-Krankheit geschädigt wird. Die Ergebnisse wurden mit einem großen Datensatz menschlichen Alzheimer-Gehirngewebes validiert.

Die Entdeckung des Gens ATPPIF1 als wichtiger Faktor bei der Verlangsamung des Fortschreitens von Alzheimer eröffnet neue Möglichkeiten für die Entwicklung von Therapien. Dieses Gen hilft, neue Neuronen im Gehirn zu schaffen, ein Zustand, der als Neuroplastizität bekannt ist und für Lernen und Gedächtnis entscheidend ist. Die nächsten Schritte der Forschung werden die Anwendung von Gentherapie bei menschlichen Probanden umfassen.

Obwohl kognitive Erkrankungen wie Alzheimer von Bewegung und der damit verbundenen Genstimulation profitieren können, gibt es noch keine Heilung. Dennoch zeigt die Forschung, dass Menschen, die körperlich aktiver sind, entweder keine Demenz entwickeln oder diese später im Leben auftritt. Dies unterstreicht die Bedeutung von Bewegung als präventive Maßnahme gegen kognitive Erkrankungen.

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