Artikel zur Langlebigkeit

„SuperAger“-Gehirne haben deutlich größere Neuronen in der Gedächtnisregion des Gehirns

„SuperAger“-Gehirne haben deutlich größere Neuronen in der Gedächtnisregion des Gehirns
  • SuperAger, die über 80 Jahre alt sind, haben im Vergleich zu Gleichaltrigen und sogar Menschen, die 20 bis 30 Jahre jünger sind, größere Neuronen in einem Bereich des Gehirns, der für das Gedächtnis verantwortlich ist – dem entorhinalen Kortex. 

  • Dies könnte bedeuten, dass große Neuronen von Geburt an vorhanden waren und ihr ganzes Leben lang strukturell erhalten bleiben.

  • Die Neuronen der SuperAger waren außerdem relativ frei von Tau-Verwicklungen, die mit Gedächtnisverlust verbunden sind.

Dieser Artikel wurde auf ScienceDaily.com veröffentlicht:

Neuronen in einem Bereich des Gehirns, der für das Gedächtnis verantwortlich ist (bekannt als entorhinaler Kortex), waren bei SuperAgern im Vergleich zu kognitiv durchschnittlichen Altersgenossen, Personen mit kognitivem Verlust im Frühstadium und sogar Personen, die 20 bis 30 Jahre jünger als SuperAger waren, deutlich größer sind 80 Jahre und älter, berichtet eine neue Studie der Northwestern Medicine.

Diese Neuronen enthielten keine Tau-Verwicklungen, ein charakteristisches Merkmal von [kognitivem Verlust].

„Die bemerkenswerte Beobachtung, dass SuperAger größere Neuronen aufwiesen als ihre jüngeren Altersgenossen, könnte darauf hindeuten, dass große Zellen von Geburt an vorhanden waren und ihr ganzes Leben lang strukturell erhalten bleiben“, sagte Hauptautorin Tamar Gefen, Assistenzprofessorin für Psychiatrie und Verhaltenswissenschaften an der Feinberg School der Northwestern University der Medizin. „Wir kommen zu dem Schluss, dass größere Neuronen eine biologische Signatur des SuperAging-Verlaufs sind.“

Die Studie an SuperAgern mit außergewöhnlichem Gedächtnis zeigte erstmals, dass diese Individuen eine einzigartige biologische Signatur tragen, die aus größeren und gesünderen Neuronen im entorhinalen Kortex besteht, die relativ frei von Tau-Verwicklungen sind (Pathologie).

Die Studie wird am 30. September veröffentlicht Das Journal of Neuroscience.

Das Northwestern SuperAging Research Program untersucht einzigartige Personen, die als SuperAger bekannt sind, über 80-Jährige, die ein außergewöhnliches Gedächtnis aufweisen, das mindestens so gut ist wie Personen, die 20 bis 30 Jahre jünger sind als sie.

„Um zu verstehen, wie und warum Menschen gegen die Entwicklung der Alzheimer-Krankheit resistent sein können, ist es wichtig, die postmortalen Gehirne von SuperAgern genau zu untersuchen“, sagte Gefen. „Was macht die Gehirne von SuperAgern einzigartig? Wie können wir ihre biologischen Eigenschaften nutzen, um älteren Menschen dabei zu helfen, [kognitiven Verlust] abzuwehren?“

Wissenschaftler untersuchten den entorhinalen Kortex des Gehirns, da er das Gedächtnis steuert und einer der ersten Orte ist, an denen [kognitiver Verlust] auftritt. Der entorhinale Kortex besteht aus sechs übereinander gepackten Schichten von Neuronen. Insbesondere Schicht II empfängt Informationen von anderen Gedächtniszentren und ist ein sehr spezifischer und entscheidender Knotenpunkt im Gedächtniskreislauf des Gehirns.

In der Studie zeigen Wissenschaftler, dass SuperAger große, gesündere Neuronen in Schicht II des entorhinalen Kortex beherbergen im Vergleich zu gleichaltrigen Altersgenossen, Personen mit frühen Stadien von [kognitivem Verlust] und sogar Personen, die 20 bis 30 Jahre jünger sind. Sie zeigten auch, dass diese großen Schicht-II-Neuronen von der Bildung von Tau-Tangles verschont blieben.

Insgesamt deuten die Ergebnisse darauf hin, dass ein Neuron, das von der Knäuelbildung verschont bleibt, seine strukturelle Integrität bewahren kann (dh gesund und groß bleiben kann). Auch das Gegenteil scheint der Fall zu sein: Tau-Verwicklungen können zu einer Schrumpfung der Neuronen führen.

Teilnehmer der SuperAger-Studie spenden ihr Gehirn für Forschungszwecke.

Für die Studie untersuchten Wissenschaftler die Gehirne von sechs SuperAgern, sieben kognitiv durchschnittlichen älteren Personen, sechs jungen Personen und fünf Personen mit frühen Stadien von [kognitivem Verlust]. Anschließend maßen sie die Größe der Neuronen in Schicht II des entorhinalen Kortex (im Vergleich zu Schichten III und V). In diesen Fällen wurde auch das Vorhandensein von Tau-Verwicklungen gemessen.

Aus bislang unbekannten Gründen sind Zellpopulationen im entorhinalen Kortex während des normalen Alterungsprozesses und in frühen Stadien des [kognitiven Verlusts] selektiv anfällig für die Bildung von Tau-Tangles.

„In dieser Studie zeigen wir, dass bei [kognitivem Verlust] die neuronale Schrumpfung (Atrophie) im entorhinalen Kortex ein charakteristischer Marker der Krankheit zu sein scheint“, sagte Gefen.

„Wir vermuten, dass dieser Prozess eine Funktion der Tau-Tangle-Bildung in den betroffenen Zellen ist, was zu einer verminderten Gedächtnisleistung im Alter führt“, sagte Gefen. „Die Identifizierung dieses beitragenden Faktors (und aller beitragenden Faktoren) ist entscheidend für die frühzeitige Erkennung von [kognitivem Verlust], die Überwachung seines Verlaufs und die Steuerung der Behandlung.“

Zukünftige Studien sind erforderlich, um zu verstehen, wie und warum die neuronale Integrität bei SuperAgern erhalten bleibt. Gefen möchte sich auf die Erforschung der zellulären Umgebung konzentrieren.

„Welche chemischen, metabolischen oder genetischen Merkmale machen diese Zellen widerstandsfähig?“ Sie fragte. Sie plant auch, andere Knotenpunkte entlang des Gedächtniskreislaufs des Gehirns zu untersuchen, um die Ausbreitung oder Resistenz von Krankheiten besser zu verstehen.

„Wir gehen davon aus, dass diese Forschung durch eine 22,95 € Millionen-Ausweitung der SuperAging-Initiative, an der jetzt fünf Standorte in den USA und Kanada teilnehmen, verstärkt und wirkungsvoller wird“, sagte Emily Rogalski, stellvertretende Direktorin des Mesulam Center for Cognitive Neurology an der Northwestern University Feinberg School of Medicine.

Diese Studie wurde vom National Institute on Aging der National Institutes of Health unterstützt (Fördernummern P30AG013854, R01AG062566, R01AG067781, R01AG045571, R56AG045571 und U19AG073153).


Quelle der Geschichte:

Materialien zur Verfügung gestellt von Nordwestliche Universität. Hinweis: Der Inhalt kann hinsichtlich Stil und Länge bearbeitet werden.


Zeitschriftenreferenz:

  1. Caren Nassif, Allegra Kawles, Ivan Ayala, Grace Minogue, Nathan P. Gill, Robert A. Shepard, Antonia Zouridakis, Rachel Keszycki, Hui Zhang, Qinwen Mao, Margaret E. Flanagan, Eileen H. Bigio, M.-Marsel Mesulam, Emily Rogalski, Changiz Geula, Tamar Gefen. Die Integrität der neuronalen Größe im entorhinalen Kortex ist ein biologisches Substrat außergewöhnlicher kognitiver Alterung. Das Journal of Neuroscience, 2022; jn-rm-0679-22 doi: 10.1523/JNEUROSCI.0679-22.2022


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