Wie unkontrollierte Entzündungen zum Verlust von Gehirnzellen führen

Wie unkontrollierte Entzündungen zum Verlust von Gehirnzellen führen

Unkontrollierte Entzündungen

In einer Studie über Entzündungsmechanismen im Gehirn haben Forscher der Universität Bonn herausgefunden, wie ein Teufelskreis von schlecht regulierten Entzündungsreaktionen im Alter zum Verlust von Gehirnzellen führt.

Vor kurzem führten Forscher eine Studie durch, die die Mechanismen untersuchte, welche die Entzündungen im Gehirn regulieren, was geschieht, wenn sie aufhören, richtig zu arbeiten, und warum das passieren kann.

Der Cannabinoid-Rezeptor Typ 1 (CB1), so sagen sie, spielt eine wichtige Rolle bei der Verarbeitung des “High”-Gefühls von Cannabis.

Es scheint auch an der Regulation von Entzündungsreaktionen im Gehirn beteiligt zu sein.

Wenn CB1-Rezeptoren nicht reagieren, trägt dies zur Entwicklung einer chronischen Entzündung bei, die schließlich zum Verlust von Gehirnzellen führen kann. Dies zeigt die Studienarbeit, die jetzt in der Zeitschrift Frontiers in Molecular Neuroscience veröffentlicht wurde. (1)

“Bremssignale” bei Entzündungen

Die Forscher sagen, dass die Immunantwort im Gehirn über Mikrogliazellen erfolgt, eine Art spezialisierte Immunzelle, die im zentralen Nervensystem vorkommt und das Gehirn und das Rückenmark umfasst.

Die Mikroglia wirkt, indem sie auf Bakterien reagiert und fehlerhafte Nervenzellen beseitigt. Gleichzeitig senden sie Signale, um andere Arten von Immunzellen zu rekrutieren und bei Bedarf Entzündungen auszulösen.

Unreguliert kann eine Entzündungsreaktion im Gehirn jedoch gesundes Hirngewebe irreführend angreifen und schädigen.

“Wir wissen, dass so genannte Endocannabinoide dabei eine wichtige Rolle spielen”, erklärt der Co-Autor der Studie Dr. Andras Bilkei-Gorzo. “Endocannabinoide”, fährt er fort, “sind vom Körper produzierte Botenstoffe, die als eine Art Bremssignal wirken: Sie verhindern die entzündliche Aktivität der Gliazellen.”

Diese Botenstoffe wirken durch Bindung an bestimmte Rezeptoren, von denen einer CB1 ist. Ein zweiter ist der Cannabinoid-Rezeptor Typ 2 (CB2).

Mikrogliazellen haben einen niedrigen Gehalt an CB2 und noch weniger oder gar kein CB1, erklären die Forscher. Dennoch werden diese Immunzellen trotz dieses Mangels auf Endocannabinoide reagieren.

“Mikrogliazellen haben jedoch praktisch kein CB1 und einen sehr niedrigen Spiegel an CB2-Rezeptoren. Sie sind daher auf dem CB1-Ohr taub. Und doch reagieren sie auf die entsprechenden Bremssignale – warum das so ist, war bisher rätselhaft.”

Neuronen, die Endocannabinoide “übersetzen”

Das ist genau das Rätsel, das Dr. Bilkei-Gorzo und Kollegen in der aktuellen Studie zu lösen versucht haben. Die Untersuchung begann mit der Beobachtung, dass es eine bestimmte Gruppe von Neuronen gibt, die eine große Anzahl von CB1-Rezeptoren enthält.

Die Forscher arbeiteten mit speziell entwickelten Mäusen, bei denen die in diesen Neuronen gefundenen CB1-Rezeptoren ausgeschaltet waren.

Dr. Bilkei-Gorzo sagt: “Die entzündliche Aktivität der Mikrogliazellen war bei diesen Tieren dauerhaft erhöht.” Bei Mäusen mit voll funktionsfähigen CB1-Rezeptoren wurde die Entzündung jedoch wie gewohnt reguliert.

“Basierend auf unseren Ergebnissen”, sagt er, “gehen wir davon aus, dass CB1-Rezeptoren auf Neuronen die Aktivität von Mikrogliazellen kontrollieren.”

Dies hat die Forscher zu der Annahme veranlasst, dass Mikrogliazellen nicht direkt mit anderen Nervenzellen kommunizieren. Stattdessen glauben die Wissenschaftler, dass Mikrogliazellen Endocannabinoide freisetzen und diese an die CB1-Rezeptoren binden, die in nahe gelegenen Neuronen vorkommen.

Diese Neuronen können möglicherweise mit anderen Nervenzellen kommunizieren, so dass die Immunantwort indirekt reguliert wird.

Dr. Bilkei-Gorzo und sein Team erklären jedoch, dass mit zunehmendem Alter die Produktion von Endocannabinoiden allmählich abnimmt, was zu einer unzulänglichen Regulierung der Immunantwort und möglicherweise zu chronischen Entzündungen führt.

“Da die neuronalen CB1-Rezeptoren nicht mehr ausreichend aktiviert sind, befinden sich die Gliazellen fast ständig im Entzündungsmodus”, sagt Dr. Bilkei-Gorzo.

“Mehr regulatorische Neuronen sterben als Folge davon, so dass die Immunantwort weniger reguliert ist und aus eigener Kraft abläuft”, fügt er hinzu.

Kann Cannabis die Alterung des Gehirns hemmen?

Die Autoren warnen davor, dass die Ergebnisse, da sie bei Mäusen gewonnen wurden, noch nicht eindeutig auf den Menschen übertragen werden können, und es bedarf weiterer Forschung, um zu bestätigen, dass die gleichen Mechanismen beim Menschen gelten.

Dennoch hoffen sie, dass wir in Zukunft mit dem Verständnis dieser Prozesse in der Lage sein werden, Medikamente zu entwickeln, um bei Bedarf darauf einzuwirken – insbesondere zur Vorbeugung chronischer Entzündungen.

Da die zur Regulierung der Entzündung aktivierten Rezeptoren Cannabinoidrezeptoren sind, schlägt das Team auch vor, dass Cannabis eine vielversprechende Lösung sein könnte.

Tetrahydrocannabinol (THC), einer der Hauptwirkstoffe in Cannabis, aktiviert CB1 effektiv – auch bei niedriger Dosierung, erklären die Autoren. Dies kann helfen, Entzündungen zu reduzieren und den Verlust von Gehirnzellen zu verhindern.

Forschungen, die im vergangenen Jahr von denselben Wissenschaftlern – neben Kollegen aus anderen Institutionen auf der ganzen Welt – durchgeführt wurden, deuten auch darauf hin, dass THC in der Lage ist, die kognitive Funktion im Gehirn alternder Mäuse wiederherzustellen, was Hoffnung gibt, dass dasselbe für den Menschen möglich sein könnte. (2)