31.07.2020 13:57

Eine neue Meta-Studie zeigt Möglichkeiten zur Vorbeugung neurode-generativer Erkrankungen

Das Gehirn braucht Energie – aber wie?

Von: Alessandro Prigione, dt.: S. Dopheide

Dem ausgeglichenen Verhältnis zwischen Energieproduktion und -verbrauch des menschlichen Gehirngewebes kommt eine Schlüsselrolle zu, um die Entwicklung altersabhängiger neurodegenerativer Erkrankungen, wie etwa der Alzheimer'schen Krankheit, verzögern oder verhindern zu können.

In einer Übersichtsstudie über Forschungsansätze, die sich mit der Vorbeugung neurodegenerativer Erkrankungen beschäftigen, hat ein Autorenteam um Stephen C. Cunnane und mit Beteiligung von Prof. Dr. Bill Martin, Institut für Molekulare Evolution, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf sowie Prof. Dr. Alessandro Prigione, Klinik für Allgemeine Pädiatrie, Neonatologie und Kinderkardiologie, Universitätsklinikum Düsseldorf, aktuell in der Fachzeitschrift Nature Review Drug Discovery veröffentlich, unterschiedliche Ansätze untersucht: Dem ausgeglichenen Verhältnis zwischen Energieproduktion und -verbrauch des menschlichen Gehirngewebes kommt eine Schlüsselrolle zu, um die Entwicklung altersabhängiger neurodegenerativer Erkrankungen, wie etwa der Alzheimerschen  Krankheit, verzögern oder verhindern zu können.

Vom Einzeller bis zum Menschen, alle Lebewesen brauchen Energie. Die Energieversorgung ist besonders bedeutend für Gewebe mit hoher Aktivität wie das Gehirn. Das menschliche Gehirn macht zwar nur zwei Prozent der gesamten Körpermasse aus, aber es benötigt 20 Prozent der Gesamtenergie des Körpers.

Wenn die Balance zwischen Energieerzeugung und -verbrauch gestört ist, behindert dies die Funktion des Gehirns. In der Folge entstehen Krankheiten, beispielsweise seltene genetische mitochondrialen Erkrankungen bei Kindern. Die Ausgeglichenheit der zellulären Energieversorgung kann sich jedoch auch während des menschlichen Alterungsprozesses verschlechtern, insbesondere bei altersabhängigen neurodegenerativen Erkrankungen wie der Alzheimerschen Krankheit.

Eine steigende Zahl von Studien versuchen, diesen Erkrankungen durch Rettung oder Ausgleich der funktionalen Defekte der Energieversorgung des Gehirns zu begegnen. Behandlungsansätze mit Molekülen, die die mitochondriale Funktion ankurbeln, körperliche Bewegung und Nährstoffe stehen im wissenschaftlichen Fokus. Nährstoffe sind dabei von besonders großem Interesse, da sie sicher und leicht zugänglich sind.

Ein interessanter Ansatz sei die so genannte “ketogene Diät”, auch "mediterrane Diät" genannt (wenige Kohlenhydrate, ausreichend Öl), die den Verbrauch von Glukose im Gehirn reduziert und die physiologische Bildung von Ketonen stimuliert, so die Meta-Studie. Ketone werden von der Leber bei Glukosemangel gebildet, das Gehirn kann sie als alternative Energiequelle nutzen.

All diese Ansätze können letztlich die Widerstandskraft des Gehirns stärken und seine Entwicklungsfähigkeit erhalten und so sein Überleben sichern. Ergebnis des Reviews ist, so das internationale Autorenteam, dass um die Entwicklung altersabhängiger Neurodegeneration verzögern oder verhindern zu können, ein ausgeglichener Energiestatus sichergestellt werden muss. 

Originalpublikation:

Stephen C. Cunnane, Eugenia Trushina, Cecilie Morland4, Alessandro Prigione, Gemma Casadesus, Zane B. Andrews, M. Flint Beal, Linda H. Bergersen, Roberta D. Brinton, Suzanne de la Monte, Anne Eckert, Jenni Harvey, Ross Jeggo, Jack H. Jhamandas, Oliver Kann, Clothide Mannoury la Cour, William F. Martin, Gilles Mithieux, Paula I. Moreira, Michael P. Murphy, Klaus-Armin Nave, Tal Nuriel, Stéphane H. R. Oliet, Frédéric Saudou, Mark P. Mattson, Russell H. Swerdlow, and Mark J. Millan. Brain energy rescue: an emerging therapeutic concept for neurodegenerative disorders of ageing, Nature Reviews Drug Discovery, July 24 2020.

https://www.nature.com/articles/s41573-020-0072-x

 

 

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