Artikel zur Langlebigkeit

Pterostilben hält die Alterungskognition grün: Das Resveratrol-Analogon unterstützt die Gedächtnisbildung bei älteren Ratten

Pterostilben hält die Alterungskognition grün: Das Resveratrol-Analogon unterstützt die Gedächtnisbildung bei älteren Ratten

Der Verzehr von Früchten und anderen pflanzlichen Lebensmitteln, insbesondere Beeren und Nüssen, unterstützt eine gesunde Wahrnehmung im Alter. Diese Effekte werden hauptsächlich den in Pflanzen natürlich vorkommenden Mikronährstoffen namens Polyphenolen zugeschrieben, die eine gesunde Gehirn-Blut-Zirkulation sowie das Wachstum und die Plastizität erwachsener Gehirnzellen unterstützen können. Nahrungspolyphenole haben es jedoch schwer, bis zum Gehirn zu gelangen, da Leber und Darm sie verstoffwechseln und schnell ausscheiden.  

Pterostilben, ein Analogon des bekannteren (und umstrittenen) Resveratrol, erreicht nach dem Verzehr relativ hohe Konzentrationen im Gehirngewebe, wo es nachweislich die Gedächtnisbildung oder -erhaltung sicher unterstützt. Das zeigen auch Untersuchungen einer Gruppe italienischer Forscher pterostilben unterstützt das Lernen und das Gedächtnis bei älteren Rattendies unterstreicht das Potenzial von Pterostilben als Ergänzung für ein gesundes kognitives Altern.

Wie schafft unser Gehirn Langzeiterinnerungen?

An der Bildung des Langzeitgedächtnisses sind zwei Schlüsselregionen des Gehirns beteiligt. Das Speichern von Erinnerungen an Namen, Daten, Orte, Fakten, Ereignisse usw. – die sogenannte deklarative Gedächtnisbildung und -konsolidierung – hängt weitgehend vom Hippocampus ab, einer Gehirnregion, die stark vom Altern betroffen ist. 

Das Arbeitsgedächtnis hängt vom präfrontalen Kortex ab, einer weiteren Gehirnregion, die sich durch Alterung verändert. Hier können neu kodierte Informationen höchstens mehrere Stunden lang gespeichert werden, gefolgt von einem Konsolidierungsprozess, der eine stabile Langzeitgedächtnisspur erzeugt. In dieser Studie wollten La Spina und Kollegen untersuchen, ob eine chronische Verabreichung von Pterostilben die kognitive Leistung bei alten Ratten verbessern könnte, und Pterostilben-induzierte molekulare Veränderungen im Hippocampus und im präfrontalen Kortex beurteilen.

Pterostilben unterstützt eine gesunde Wahrnehmung im Alter

Pterostilben unterstützt eine gesunde Wahrnehmung im Alter

Die italienischen Forscher zeigten, dass mit Pterostilben behandelte 18 Monate alte Ratten – beim Menschen etwa 60 bis 65 Jahre alt – in drei Schlüsselbereichen im Zusammenhang mit der Bildung des Langzeitgedächtnisses bessere Leistungen erbrachten als unbehandelte.

Erstens schnitten sie bei der Beurteilung der Gedächtnisstabilisierung besser ab, was eine intakte Hippocampusfunktion voraussetzt. Zweitens zeigten mit Pterostilben behandelte Ratten im Alter eine verbesserte Fähigkeit, Objekte mit Kontexten zu verknüpfen und zwischen dem Objekt, wenn es in einem veränderten Kontext präsentiert wurde, und demselben Objekt, das im selben Kontext präsentiert wurde, zu unterscheiden. Drittens zeigten die Tiere Verbesserungen bei der Speicherung von Informationen aus der Umwelt, die den Grundstein des deklarativen Langzeitgedächtnisses bilden.

Die italienischen Forscher fanden erhöhte Mengen an Genen im Zusammenhang mit dem Langzeitgedächtnis in einer wichtigen Lern- und Gedächtnisregion des Gehirns, dem Gyrus dentatus. Insbesondere eines dieser Gene (PSD-95) hängt mit der Form und Stärke der Verbindung zwischen Synapsen zusammen – den Stellen, an denen elektrochemische Signale von einem Neuron zum anderen springen –, die für die Plastizität neuronaler Verbindungen, die für Lernen und Gedächtnis erforderlich sind, von grundlegender Bedeutung sind . Pterostilben steigerte auch die Aktivität eines anderen mit der kognitiven Funktion verbundenen Gens namens REST, dessen Aktivität im Hippocampus stark mit der kognitiven Erhaltung und Langlebigkeit während des Alterns verbunden ist.

Auf der Ebene der Proteine ​​wurde eine solche molekulare Maschine namens CREB – die benötigt wird, um die umfangreiche Proteinsynthese voranzutreiben, die für die Geburt neuer Neuronen im Hippocampus erforderlich ist – auch durch die Behandlung mit Pterostilben bei alten Ratten aktiviert. Die Wirkung der Pterostilben-Behandlung kann sich auf die Förderung der mitochondrialen Biogenese erstrecken.

Mitochondrien sind maßgeblich an der neuronalen Plastizität und Neurogenese beteiligt und stellen Energie in Form von ATP für Prozesse bereit, die am Neuritenwachstum beteiligt sind. Umgekehrt ist eine Verringerung des mitochondrialen Umsatzes mit einer schlechten kognitiven Gesundheit während des Alterns verbunden und kann auf Veränderungen in den Abbauwegen zurückgeführt werden. Daher ist zu erwarten, dass die Gedächtniskonsolidierung mit Veränderungen im mitochondrialen Netzwerk einhergeht.

Am wichtigsten ist, dass diese durch Pterostilben verursachten Veränderungen der Genaktivität, der Proteinaktivierung und des mitochondrialen Gleichgewichts alle mit einer Verbesserung der Fähigkeit der Ratten verbunden waren, ein Labyrinth zu lösen, das die Gedächtnisbildung testet.

Während diese Ergebnisse darauf hindeuten, dass Pterostilben direkt auf Neuronen wirken könnte, bleibt die Möglichkeit bestehen, dass seine Verhaltenseffekte ganz oder teilweise indirekt durch eine Verbesserung der Sauerstoffversorgung des Hippocampus vermittelt werden. Diese Verbindung kann wie Resveratrol die Gefäßerweiterung stimulieren und so zu einer erhöhten Durchblutung führen.

Dies ist erst die zweite Studie, die die Wirkung von Pterostilben auf die kognitive Leistungsfähigkeit an natürlich gealterten Nagetieren untersucht und sich von anderen Modellen zur Gehirngesundheit unterscheidet. Die Ergebnisse deuten stark darauf hin, dass moderate und chronisch verabreichte Dosen von Pterostilben die altersbedingte kognitive Gesundheit unterstützen können. Die Ergebnisse rechtfertigen weitere Untersuchungen, die auf die Optimierung einer potenziell sehr hilfreichen, sicheren und kostengünstigen Ernährungs-„Hirnhilfe“ abzielen.

Verweise:

La Spina M, Sansevero G, Biasutto L, et al. Pterostilben verbessert die kognitive Leistung bei alten Ratten: Eine In-vivo-Studie. Zellphysiol. Biochem. 2019;52(2):232-239. doi:10.33594/000000017



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