Frühen Treiber der Gehirnalterung identifiziert

Einem Forschungsteam der HMU Health and Medical University in Potsdam, des Fritz-Lipmann-Instituts in Jena und der Universität Siena ist es gelungen, einen zentralen molekularen Mechanismus der Gehirnalterung zu entschlüsseln. Die Studie belegt, dass bestimmte Enzyme im Laufe des Alterungsprozesses nicht etwa verloren gehen, sondern lediglich durch oxidative Veränderungen inaktiviert werden. Da dieser Prozess als umkehrbar identifiziert wurde, eröffnen die Ergebnisse neue Perspektiven für das Verständnis und die potenzielle Beeinflussung altersbedingter Veränderungen im Gehirn.

Reaktivierung der Proteinqualität im Alter

Ein Forschungsteam unter der Leitung von Professor Thorsten Pfirrmann und Alessandro Ori wies nach, dass die Aktivität der Deubiquitylasen (DUBs), die für die Proteinqualität in Nervenzellen entscheidend sind, im alternden Gehirn um etwa 40 % sinkt. Da die Menge dieser Enzyme im Alter größtenteils konstant bleibt, ist für den Funktionsverlust primär eine Reaktion mit Sauerstoff – die Thioloxidation – verantwortlich. Dieser Prozess ist jedoch kein endgültiger Zustand. Die Studie belegt, dass sich die Enzymaktivität durch medikamentöse Umkehr der Oxidation reaktivieren lässt. Dadurch werden geschädigte Proteine reduziert und die Abbausysteme des Gehirns gestärkt. Da diese Beeinträchtigung bereits sehr früh im Alterungsprozess einsetzt, ergeben sich daraus völlig neue Möglichkeiten für frühzeitige Behandlungsansätze.

Den „Rost“ des Gehirns behandeln

Professor Pfirrmann verdeutlicht diesen Prozess mit einem anschaulichen Vergleich: „Man kann sich das wie bei einem alten VW Käfer vorstellen, der mit der Zeit aufhört, richtig zu funktionieren. Nicht, weil Teile fehlen, sondern weil das Material durch Oxidation verändert wird und rostet.“ Ähnlich verhalte es sich im gealterten Gehirn, wo vorhandene Enzyme durch Oxidation „angegriffen“ werden, was einen schleichenden Funktionsverlust zur Folge hat. „Die gute Nachricht ist: Wenn man den Rost, also die Oxidation, rechtzeitig behandelt, kann man das Auto und die Funktion erhalten. Genauso zeigen unsere Ergebnisse, dass sich ähnliche Prozesse im Gehirn zumindest teilweise wieder rückgängig machen lassen.“ Künftige Forschungen sollen nun klären, ob die pharmakologische Umkehr dieses Alterungsprozesses dazu beitragen kann, eine gesunde Gehirnfunktion langfristig zu bewahren.

Potenzial für die Therapie neurodegenerativer Krankheiten

Die neuen Erkenntnisse eröffnen vielversprechende Perspektiven für die Behandlung altersbedingter Hirnerkrankungen, bei denen Nervenzellen sukzessive absterben. Da die betroffenen Enzyme größtenteils lediglich inaktiviert werden und nicht verloren gehen, rückt deren gezielte Reaktivierung ins Zentrum der Forschung. Ein entsprechender Wirkstoff namens NACET zeigt bereits im Mausmodell vielversprechende Resultate und ist in der Lage, diese Enzyme wieder zu aktivieren. Dies lässt darauf schließen, dass krankheitsrelevante Prozesse im Gehirn künftig nicht nur verlangsamt, sondern gezielt beeinflusst werden könnten. Langfristig könnten solche Ansätze zur Therapie von Alzheimer, Parkinson und weiteren neurodegenerativen Erkrankungen beitragen. Dafür sind weitere Studien notwendig, um die Sicherheit und Wirksamkeit beim Menschen zu validieren.

Quelle

HMU Health and Medical University Potsdam (04/2026)