Bluthochdruck: Gehirn wird viel früher als erwartet beeinträchtigt

Bluthochdruck hat auch Auswirkungen auf das Gehirn und die kognitiven Funktionen. Schon bei Anbahnung der Hypertonie könnte das Gehirn schaden nehmen, was besonders problematisch ist, weil bei vielen Betroffenen der Bluthochdruck erst verspätet diagnostiziert wird.

Wie Hypertonie die Gehirnzellen beeinflusst, hat ein Forschungsteam um Dr. Costantino Iadecola von Weill Cornell Medicine in einer aktuellen Studie untersucht. Die in dem Fachmagazin „Neuron“ veröffentlichten Ergebnisse deuten darauf hin, dass sehr viel früher als bisher angenommen Schäden im Gehirn auftreten.

Bluthochdruck als Demenz-Risikofaktor

Dass Bluthochdruck mit einem erhöhten Risiko für Beeinträchtigungen der kognitiven Funktionen verbunden ist, gilt seit langem als hinlänglich belegt. Auch haben Forschende der Northwestern University Feinberg School of Medicine bereits vor Jahren in einer Studie nachgewiesen, dass hoher Blutdruck schon frühzeitig die kognitive Leistungskraft schwächt.

Zudem hatte das Team um Dr. Iadecola bereits vor rund zwei Jahren in einer Forschungsarbeit die Mechanismen untersucht, über die Bluthochdruck zu Demenz führt. Allerdings blieb weiterhin unklar, welche Wirkung die Hypertonie in den verschiedenen Krankheitsstadien auf die unterschiedlichen Zellen im Gehirn hat.

Auswirkungen auf Gehirnzellen untersucht

Dank jüngster Innovationen in der Einzelzelltechnologie war es nun jedoch möglich, genauer zu untersuchen, was in den verschiedenen Zelltypen des Gehirns auf molekularer Ebene geschieht, berichten die Fachleute.

Hierfür verursachten die Forschenden bei Mäusen Bluthochdruck, indem sie ihnen das Hormon Angiotensin verabreichten, das den Blutdruck erhöht. Anschließend untersuchten sie, wie verschiedene Arten von Gehirnzellen drei Tage später (bevor der Blutdruck anstieg) und nach 42 Tagen (als der Blutdruck bereits erhöht war und die kognitiven Fähigkeiten beeinträchtigt waren) betroffen waren.

Frühzeitige Beeinträchtigung nachweisbar

Bereits am dritten Tag war die Genexpression in den Endothelzellen, den Interneuronen und den Oligodendrozyten deutlich beeinträchtigt, erläutern die Forschenden. Bei den Endothelzellen beobachteten sie eine beschleunigte Zellalterung und außerdem Anzeichen einer geschwächten Blut-Hirn-Schranke, die den Nährstofftransport ins Gehirn reguliert, aber auch schädliche Moleküle fernhält.

Die Beeinträchtigung der Interneuronen führte darüber hinaus zu einem Ungleichgewicht zwischen Hemmung und Erregung in den neuronalen Netzwerken, wie es auch bei Alzheimer auftritt, erklären die Forschenden.

Die gehemmte Oligodendrozyten-Differenzierung habe indes zur Folge, dass die sogenannte Myelinscheide um die Neuronen nicht mehr aufrechterhalten werden kann und die Neuronen schließlich die Fähigkeit zur Kommunikation untereinander verlieren, die für die kognitiven Funktionen entscheidend ist, ergänzt das Forschungsteam.

Bei den Untersuchungen nach 42 Tagen seien weitere Veränderungen der Genexpression der Gehirnzellen aufgetreten, die mit einem Abbau der kognitiven Fähigkeiten verbunden waren.

Überraschend starke frühzeitige Veränderungen

„Wir haben festgestellt, dass die Hauptzellen, die für kognitive Beeinträchtigungen verantwortlich sind, bereits drei Tage nach der Auslösung von Bluthochdruck bei Mäusen betroffen waren – noch bevor der Blutdruck anstieg“, fasst Dr. Iadecola zusammen.

Und laut Studienautor Dr. Anthony Pacholko war dabei „das Ausmaß der durch Bluthochdruck hervorgerufenen frühen Veränderungen sehr überraschend.“

Hoffnung auf verbessere Therapien

Das Verständnis, wie Bluthochdruck das Gehirn in den frühesten Stadien der Erkrankung auf zellulärer und molekularer Ebene beeinflusst, könnte nach Ansicht der Forschenden auch Hinweise darauf liefern, wie die Neurodegeneration möglicherweise aufgehalten werden kann.

Beispielsweise wäre die Entwicklung von Medikamenten denkbar, die sowohl den Blutdruck senken als auch die Gehirnzellen schützen. Da Bluthochdruck allerdings eine der Hauptursachen für Herz- und Nierenschäden weltweit ist, hat die Behandlung von Bluthochdruck unabhängig von den kognitiven Funktion höchste Priorität, resümiert Dr. Iadecola. (fp)