Fittes Gedächtnis im Alter durch Kottransplantationen?
Transplantationen von Fäkalien könnten eines Tages als Therapie zur Wiederherstellung der kognitiven Funktion bei älteren Menschen eingesetzt werden. Solch eine Kottransplantation verändert das Darmmikrobion, was Auswirkungen auf Lernen und Gedächtnis hat.
Eine Kottransplantation könnte älteren Menschen helfen, ihre kognitiven Funktionen zu verbessern, so die Hoffnung von Forschende der University of East Anglia, der University of Florence und des Quadram-Instituts angesichts ihrer aktuellen Studienergebnisse. Veröffentlicht wurde die Studie in der englischsprachigen Fachzeitschrift „Microbiome“.
Auswirkungen des Alters
„Das Altern ist ein unvermeidlicher Prozess, der unmittelbar nach der Geburt beginnt und letztlich zu körperlichen Gesundheitsproblemen sowie zu einem Rückgang des psychischen Wohlbefindens und der kognitiven Funktion führt“, erklärt Studienautor Dr. David Vauzour in einer Pressemitteilung. Frühere Forschung habe bereits gezeigt, dass der Alterungsprozess mit altersbedingten Veränderungen in der Darmmikrobiota zusammenhängen kann, fügt der Experte hinzu.
Welche Rolle spielt die Darm-Hirn-Achse?
In jüngster Zeit hat sich die Existenz einer Zwei-Wege-Kommunikation zwischen dem Darm und dem Gehirn (die sogenannte Darm-Hirn-Achse) als ein wichtiger Akteur bei der Gestaltung von Aspekten des Verhaltens und der kognitiven Funktion herausgestellt. Die Forschenden wollten daher herausfinden, ob die Übertragung von Darmmikroben von älteren auf jüngere Mäuse Teile des zentralen Nervensystems beeinflussen könnte, die mit dem Altern in Verbindung stehen.
Das Team führte Kottransplantationen von älteren erwachsenen Mäusen auf jüngere erwachsene Mäuse durch und untersuchte dann die jüngeren Mäuse auf Marker wie Ängstlichkeit, Erkundungsverhalten bzw. räumliches Lernen und Gedächtnis. Nach der Transplantation fand die Gruppe signifikante Unterschiede in den mikrobiellen Profilen der jungen Mäuse.
Gedächtnis und Lernen verschlechterten sich
Während die jüngeren Tiere keine signifikanten Veränderungen bei den Markern für Angst, Erkundungsverhalten oder Bewegungsaktivität zeigten, wiesen sie jedoch eine Beeinträchtigung des räumlichen Lernens und des Gedächtnisses auf, die in einem Labyrinth-Test deutlich wurde.
Expression von Proteinen veränderte sich
Diese Veränderungen gingen einher mit Veränderungen in der Expression von Proteinen, die mit synaptischer Plastizität und Neurotransmission assoziiert sind, sowie mit Veränderungen an Zellen im Hippocampus-Teil ihres Gehirns, die für Lernen und Gedächtnis verantwortlich sind, berichtet das Team.
Darmmikrobiota veränderte sich
Die Untersuchung zeigt, dass eine Fäkaltransplantation von alten Tieren auf junge Mäuse eine altersbedingte Veränderung in der Zusammensetzung der Darmmikrobiota verursacht, erklären die Forschenden.
Das Verfahren wirkte sich auf die Expression von Proteinen aus, die an Schlüsselfunktionen des Hippocampus beteiligt sind. Dieser Teil des Gehirns spielt für eine Vielzahl von Funktionen wie Gedächtnis, Lernen, die räumliche Navigation, das emotionale Verhalten und die Stimmung eine wichtige Rolle, so das Forschungsteam weiter.
Transplantation von jungen Mäusen auf alte Mäuse?
Zusammengefasst ausgedrückt: Die jungen Mäuse begannen sich in Bezug auf ihre kognitive Funktion wie ältere Mäuse zu verhalten, erläutern die Forschenden. Es bleibt zwar abzuwarten, ob die Transplantation von sehr jungen Spendern die kognitive Funktion bei gealterten Empfängern wiederherstellen kann, aber die Ergebnisse zeigen, dass altersbedingte Verschiebungen im Darmmikrobiom Komponenten des Zentralnervensystems verändern können.
Die Forschungsgruppe hat daher die Hoffnung, dass durch die Umkehrung des Verfahrens eines Tages die Kottransplantation zur Bekämpfung des kognitiven Abbaus bei älteren Menschen eingesetzt werden könnte.
Wiederherstellung einer jugendlichen Mikrobiota
Diese Forschungsarbeit unterstreicht die Bedeutung der Darm-Hirn-Achse beim Altern und liefert Anhaltspunkte für die Entwicklung von Therapien, die darauf abzielen, jugendliche Mikrobiota wiederherzustellen, um so die kognitiven Funktionen und die Lebensqualität bei älteren Menschen zu verbessern, erklären die Fachleute.
Die Manipulation des Mikrobioms werde zunehmend als eine Möglichkeit angesehen, um die menschliche Gesundheit zu verbessern oder zu erhalten. Und die neuen Ergebnisse sind dabei ein spannender Hinweis auf das Potenzial des Mikrobioms als Hilfmittel für eine gesunde Alterung, resümieren die Forschenden. (as)
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