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Gemeinsame Genvariante kann gegen Alzheimer schützen
Eine gemeinsame Genvariante, die mit einem langen Leben verbunden ist, verbessert laut einem Forscherteam der Gladstone Institute und der University of California in San Francisco auch das Lernen und das Gedächtnis.
Das KL-Gen, das das Protein klotho produziert - benannt nach einem griechischen "Schicksal", das den Faden des Lebens drehen soll - wurde erstmals 1997 entdeckt. Etwa 20% der Bevölkerung tragen eine Variante dieses Gens namens KL-VS. Diese Variante ist dafür bekannt, altersbedingte kardiovaskuläre Erkrankungen zu reduzieren. Aber dies ist das erste Mal, dass KL-VS mit verbesserter Wahrnehmung in Verbindung gebracht wurde.
In drei separaten Studien über einen Zeitraum von 3 Jahren haben die Forscher ihre Arbeiten in der Zeitschrift veröffentlicht Zellberichte - getestete Assoziationen zwischen KL-VS und altersbedingter menschlicher Kognition. Mehr als 300 Teilnehmer zwischen 52 und 85 Jahren, die keine Demenz hatten, nahmen an diesen Studien teil.
Entgegen ihren ursprünglichen Erwartungen fanden die Forscher heraus, dass die KL-VS-Variante die Menschen nicht vor altersbedingten kognitiven Verfall zu schützen schien. Aber sie fanden heraus, dass Leute, die diese Variante hatten, einen Erkenntnisschub hatten.
Wenn ein erhöhter Klotho-Spiegel die kognitive Funktion verbessern kann, könnten diese Werte erhöht werden, um Menschen vor Alzheimer zu schützen.
Dies bedeutet, dass die Teilnehmer mit der KL-VS-Variante ihren Rückgang von einem "höheren Punkt" der kognitiven Fähigkeiten begannen, als die Teilnehmer in der mittleren Altersgruppe mit der kognitiven Abnahme begannen, als ihre Altersgenossen, denen die Variante fehlte.
"Basierend auf dem, was man über Klotho wusste, erwarteten wir, dass es das Gehirn beeinflusst, indem es den Alterungsprozess verändert", sagt Seniorautor Dr. Lennart Mucke. "Aber das haben wir nicht gefunden, was uns nahelegt, dass wir etwas Neues und Anderes vor uns haben."
Um weiter zu untersuchen, verwendeten die Forscher Mäuse, die manipuliert wurden, um mehr der Mausversion des Klotho-Proteins zu produzieren. Die Forscher setzten die Mäuse durch eine Reihe von Labyrinthen und fanden heraus, dass die Klotho-verstärkten Mäuse häufiger als eine Kontrollgruppe verschiedene Routen ausprobieren. Dieser Befund zeigt, dass sie ein überlegenes Arbeitsgedächtnis gegenüber den anderen Mäusen besaßen.
In Tests des räumlichen Lernens und des Gedächtnisses zeigten die Mäuse mit erhöhtem Klotho ebenfalls doppelt so gute Ergebnisse wie die Kontrollgruppe.
KL-VS erhöht die synaptische Plastizität in den Gehirnen von Mäusen
Das Gehirngewebe der Mäuse analysierend, fanden die Forscher dann heraus, dass die erhöhten klotho Mäuse zweimal eine Untereinheit hatten, die GluN2B innerhalb der synaptischen Verbindungen des Hippokampus und des frontalen Kortex genannt wird - Gehirnregionen, die mit kognitiver Funktion verbunden sind.
Bei Mäusen scheint KL-VS die Verbindungen zwischen Neuronen zu stärken, die für das Lernen verantwortlich sind - was als synaptische Plastizität bekannt ist. Um dies zu tun, erhöht es die Wirkung eines Zellrezeptors namens N-Methyl-D-Aspartat.
Der kognitive Vorteil, den die Mäuse besaßen, war "ausgeschaltet", als die Forscher den Mäusen ein Medikament verabreichten, das die Wirkung dieser Rezeptoren blockiert.
Die Forscher glauben, diese Entdeckung könnte neue Wege zur Behandlung der Alzheimer-Krankheit eröffnen. Wissenschaftler hatten zuvor vermutet, dass einige Menschen aufgrund ihrer höheren kognitiven Fähigkeiten vor Alzheimer geschützt werden könnten. Wenn ein erhöhter Klotho-Spiegel die kognitive Funktion verbessern kann, könnte eine Erhöhung dieser Werte dazu beitragen, Menschen zu schützen, die von der Krankheit bedroht sind.
"Während die Weltbevölkerung altert, ist kognitive Gebrechlichkeit unsere größte biomedizinische Herausforderung", sagt Dr. Dena Dubal, Hauptautor der Studie. "Wenn wir verstehen, wie wir die Gehirnfunktion verbessern können, hätte das einen großen Einfluss auf das Leben der Menschen."
Dr. Dubal erklärt ihre Arbeit in dem Video weiter unten.
Im Jahr 2013, Medizinische Nachrichten heute berichteten über eine Studie, in der Klotho als mögliche Grundlage für zukünftige Medikamente gegen Multiple Sklerose untersucht wurde.
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