Laufen triggert die Produktion eines Stoffes, der Schäden im Gehirn reparieren kann

Botenstoffe, die beim Laufen als Ausdauersport freigesetzt werden, können Schäden im Gehirn reparieren. Das belegten nun kanadische Wissenschaftler.

OTTAWA (Biermann) – Ausdauersport wie Laufen steigert die körperliche Fitness und hilft dabei, Stress abzubauen. Nun haben kanadische Wissenschaftler an Mäusen gezeigt, dass die beim Laufen freigesetzten Botenstoffe auch Schäden im Gehirn reparieren können. Im Fokus der Forscher stand dabei der körpereigene Wachstumsfaktor VGF, der bei den Versuchstieren die Reparatur der isolierenden Myelinschicht förderte.

„Wir waren sehr überrascht von unseren Ergebnissen und wollen nun auch den molekularen Mechanismus aufklären, der für die beobachteten Effekte von VGF verantwortlich ist“, erklärte Prof. David Picketts von der Universität Ottawa. „Klar ist bislang nur, dass VGF wichtig ist, um die Reparatur geschädigter Hirnbereiche zu initiieren.“

Entdeckt hatten die Forscher den Zusammenhang bei genetisch veränderten Mäusen mit einem zu kleinen Cerebellum, dem Teil des Gehirns, der für das Gleichgewicht und Bewegungen verantwortlich ist. Die Tiere konnten nicht richtig gehen und starben nach nur 25 bis 40 Tagen.

Hatten die Tiere allerdings die Möglichkeit, sich in einem Laufrad zu bewegen, lebten sie mehr als zwölf Monate lang. Darüber hinaus legten sie stärker an Gewicht zu und entwickelten eine bessere Balance als Tiere, die keine Möglichkeit zur Bewegung hatten. Allerdings mussten sie das Training beibehalten, um die positiven Effekte zu bewahren. Entfernten die Forscher das Laufrad, kehrten die Symptome zurück und die Tiere verstarben früher.

Als die Forscher die Gehirne der Versuchstiere untersuchten, fanden sie im Kleinhirn der laufenden Mäuse deutlich mehr MyelinAls Myelin bezeichnet man die Hüll- und Isoliersubstanz der Nervenfasern, die aus Lipiden und Proteinen besteht. Sie umgibt Nervenzellkörper und Axone und fördert die schnellere Weiterleitung einer Information. Im Zentralen Nervensystem wird es von OligodendrozytenGliazellen im ZNSZentralnervensystem, die Myelin im zentralen Nervensystem bilden., im peripheren Nervensystem von den Schwann-Zellen gebildet. als bei den Kontrollierten. Um herauszufinden, was dieses Mehr an Isolierung verursacht hatte, suchten die Forscher nach Unterschieden in der Genexpression der Tiere und fanden VGF als Hauptparameter. Der Wachstumsfaktor ist einer von Hunderten von Molekülen, die von Muskulatur und Gehirn während körperlicher Aktivität freigesetzt werden. Er hat auch einen antidepressiven Effekt und führt dazu, dass man sich nach dem Sport besser fühlt.

Verabreichten die Forscher den Kontrollierten das VGF-Protein in den Blutkreislauf, zeigten die Tiere ähnliche Veränderungen wie ihre aktiven Artgenossen – mehr Myelin in den geschädigten Hirnbereichen und weniger Krankheitssymptome.

„Wir konnten beobachten, wie existierende Nervenzellen eine bessere Isolierung erhielten und stabiler wurden“, sagte Dr. Matías Alvarez-Saavedra. „Das bedeutet, dass die beschädigten Neurone besser arbeiteten und die zuvor beschädigten Nervennetze stabiler wurden und besser funktionierten.“

Nach Ansicht der Wissenschaftler ist nun noch Forschungsarbeit notwendig, um herauszufinden, ob das Molekül auch in der Therapie der Multiplen Sklerose und anderen neurodegenerativen Störungen nützlich sein kann.

Quelle: Ottawa Hospital Research Institute, 11. Oktober 2016