Werden keine Nervenzellen im erwachsenen Gehirn mehr neu gebildet?

Keine neuen Neuronen mehr bei Erwachsenen

In den vergangenen Jahrzehnten kamen verschiedene Untersuchungen zum dem Schluss, dass wir auch im Erwachsenenalter noch Nervenzellen bilden, was Hoffnungen auf neue therapeutische Ansätze gegen Alzheimer und andere neurodegenerative Erkrankungen weckte. Doch in einer aktuellen Studie kommen Forscher zu dem Ergebnis, dass die Produktion von Neuronen – die sogenannte Neurogenese – nach der frühen Entwicklung stark abnimmt und bis zum Erwachsenenalter zum Erliegen kommt.

In den letzten 20 Jahren häuften sich die Belege dafür, dass erwachsene Menschen Hunderte von neuen Nervenzellen pro Tag produzieren können, was Hoffnung schürte, dass dieser Effekt auch therapeutisch nutzbar sein könnte. Durch eine Förderung der Neurogenese könnten Depression, Demenz und andere Gehirnerkrankungen verhinder- oder behandelbar werden, spekulierten Mediziner. Eine jetzt in dem Fachmagazin „Nature“ veröffentlichte Studie, hat diese Hoffnungen allerdings zerschlagen.

Neubildung von Neuronen bei Erwachsenen umstritten

Auch bei Erwachsenen werden in der sogenannten subgranulären Zone des Gyrus dentatus im adulten Hippocampus weiterhin neue Neuronen gebildet, so die bisherige Annahme. Ein Prozess der mit dem Lernen und dem Gedächtnis sowie Stress und Bewegung in Verbindung gebracht werde. Auch ein Einfluss auf neurologische Erkrankungen wurde vermutet. Einige Studien kamen zu dem Schluss, dass täglich Hunderte von neuen Neuronen in dem adulten Gyrus dentatus gebildet werden, während andere Studien viel weniger neue Neuronen feststellten, berichten die Wissenschaftler von der Ausgangslage bei ihrer aktuellen Untersuchung.

Bildung neuer Nervenzellen lässt mit zunehmendem Alter schnell nach

Das Forscherteam um Arturo Alvarez-Buylla von der University of California San Francisco (USA) hat nun anhand von Gewebeproben, die post-mortem oder im Rahmen einer Epilepsie-OP aus dem Gehirn von Probanden entnommen wurden, untersucht, inwiefern die Produktion von Neuronen auch im Erwachsenenalter anhält. „Wir stellten fest, dass die Anzahl proliferierender Vorläuferzellen und junger Neuronen im Gyrus dentatus im ersten Lebensjahr stark abnimmt und nur wenige isolierte junge Neuronen im Alter von 7 und 13 Jahren beobachtet werden können“, schreiben die Wissenschaftler. Bei Proben von Erwachsenen konnten die Forscher in den Gewebeproben keine junge Nervenzellen mehr nachweisen.

Enttäuschende Studienergebnisse

Untersuchungen am Hippocampus des Affen (Macaca mulatta) hatten ebenfalls gezeigt, dass die Proliferation von Neuronen in der subgranulären Zone im frühen postnatalen Leben auftritt, aber diese sich während der juvenilen Entwicklung stark verringer, berichten die Forschert. „Wir schließen daraus, dass die Neurogenese im Gyrus dentatus bei erwachsenen Menschen nicht oder nur sehr selten fortschreitet“, so die Wissenschaftler weiter. Die aktuellen Studienergebnisse werden viele enttäuschen, betont der Neurowissenschaftler Paul Frankland vom Hospital for Sick Children in Toronto (Kanada) in einem Ergänzungsbeitrag des Fachmagazins „Nature“.

Andere Studien kamen zu gegenteiligen Ergebnissen

Erst verlässliche Hinweis auf die Neurogenese bei erwachsenen Menschen wurden 1998 bei der Untersuchung der Gehirne verstorbener Krebspatienten vorgelegt. Die Patienten hatten zu Lebzeiten noch eine Chemotherapie auf Basis von Bromdesoxyuridin erhalten. Diese Chemikalie markiert neu geteilte Zellen und in dem Gehirngewebe der Probanden zeigte es sich eine Ansammlung von jungen Neuronen im Hippocampus. Im Jahr 2013 konnte das Labor von Jonas Frisén am Karolinska-Institut in Stockholm den Verdacht durch Kohlenstoff-Datierung einzelner Neuronen im Gehirngewebe von 55 verstorbenen Menschen bestätigen. Anhand des Alters der Zellen berechneten die Forscher, dass Menschen jeden Tag 700 ihrer Neuronen im Gyrus dentatus neu bilden.

Keine Versorgung mit neuen Neuronen bei Erwachsenen feststellbar?

In der aktuellen Studie kommen die Forscher anhand der Untersuchung der Gewebeproben zu dem Schluss, dass Menschen früh im Leben eine große Anzahl an neuralen Stammzellen und Vorläuferzellen haben – durchschnittlich 1618 junge Neuronen pro Quadratmillimeter Hirngewebe bei der Geburt. „Aber diese Zellen entwickelten sich nicht zu einer proliferierenden Schicht neuraler Stammzellen, und die Produktion neuer Nervenzellen sank zwischen dem ersten und siebten Lebensjahr um das 23-fache“, berichtet das Forscherteam. Im Erwachsenenalter sei die Versorgung mit jungen Neuronen schließlich vollständig verschwunden.

Obwohl von anderen Wissenschaftlern Zweifel an der aktuelle Studie geäußert werden, sind Arturo Alvarez-Buylla und Kollegen von ihren Ergebnissen überzeugt. Inwiefern erwachsene Menschen noch über eine Neurogenese verfügen, bleibt allerdings weiterhin umstritten und die Debatte wird vermutlich noch einige Zeit weitergehen, so das Fazit des Neurowissenschaftlers Paul Frankland. (fp)