Vitamin D und das Gehirn: Neuer Mechanismus erklärt die Verbindung

Vitamin D und das Gehirn: Neuer Mechanismus kann die Verbindung erklären

Vitamin D und das Gehirn

Neue Forschungen zeigen, dass ein Vitamin D-Mangel eine Art “Gerüst” des Gehirns betrifft, das die Neuronen unterstützt. Dieser Befund könnte zu neuen Therapien für die neurologischen Symptome von psychischen Erkrankungen wie Schizophrenie führen.

Vitamin D, das von den Menschen manchmal als “Sonnenschein-Vitamin” bezeichnet wird, ist für die Erhaltung gesunder Knochen notwendig. Es kommt auch dem Immun- und Herz-Kreislauf-System sowie der endokrinen Funktion zugute. (1)

So hat die Forschung beispielsweise ergeben, dass ein Mangel an Vitamin D das Immunsystem beeinträchtigen, das Risiko von Bluthochdruck erhöhen und die Insulinsekretion bei Menschen mit Typ-2-Diabetes negativ beeinflussen kann.

Neuere Studien haben sich auf den möglichen Zusammenhang zwischen Vitamin D und der Gehirngesundheit konzentriert. So bestätigte beispielsweise eine aktuelle Studie, die Vorstellung, dass es einen Zusammenhang zwischen Vitamin D-Mangel und einem höheren Risiko für Schizophrenie geben könnte. (2)

Andere Studien haben gezeigt, dass ein Mangel an Vitamin D bei Nagetieren mittleren Alters dazu führte, dass sie Hirnschäden entwickelten und bei kognitiven Tests weniger gut abschneiden. (3)

Forscher haben auch herausgefunden, dass Menschen, die einen plötzlichen Herzstillstand überleben, mit geringerer Wahrscheinlichkeit die Gehirnfunktion wiederherstellen, wenn sie einen niedrigen Vitamin D-Spiegel haben.

Eine neue Studie geht tiefer auf diesen Zusammenhang zwischen Vitamin D und der Gehirnfunktion ein, um einen möglichen Grund zu finden, warum der Nährstoff der Schlüssel zur Gedächtnisfunktion sein kann. (4)

Thomas Burne, Professor am University of Queensland Brain Institute in St. Lucia, Australien, leitete die neue Forschung. Burne und seine Kollegen veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Trends in Neurosciences.

Reduzierung des “Gerüsts” des Gehirns

Burne erklärt die Motivation für die Studie mit den Worten: “Über eine Milliarde Menschen weltweit sind von Vitamin D-Mangel betroffen, und es gibt einen gut etablierten Zusammenhang zwischen Vitamin D-Mangel und gestörter Kognition”.

“Leider ist der Einfluss von Vitamin D auf die Gehirnstruktur und -funktion nicht gut erforscht, so dass unklar geblieben ist, warum ein Mangel Probleme im Gehirn verursacht.”

Um den zugrunde liegenden Mechanismus zu bestimmen, entzogen Burne und seine Kollegen gesunden erwachsenen Mäusen 20 Wochen lang Vitamin D aus der Nahrung, wonach sie sie mit Tests mit einer Gruppe von Kontrollmäusen verglichen.

Kognitive Tests zeigten, dass die Mäuse, denen Vitamin D fehlte, weniger in der Lage waren, neue Dinge zu lernen und sich zu erinnern, als die Mäuse in der Kontrollgruppe.

Gehirnscans der Nagetiere zeigten eine Reduktion der so genannten perineuronalen Netze im Hippocampus – dem Gehirnbereich, der für die Gedächtnisbildung entscheidend ist.

Die perineuronalen Netze wirken wie ein “Gerüst” im Gehirn. “Diese Netze bilden ein starkes, unterstützendes Netz um bestimmte Neuronen herum und stabilisieren so die Kontakte, die diese Zellen zu anderen Neuronen herstellen”, erklärt Burne.

Der Forscher berichtet weiter: “Es gab auch einen starken Rückgang der Anzahl und Stärke der Verbindungen zwischen Neuronen im Hippocampus.”

Obwohl die Studie diesen Mechanismus nicht fest etablierte, sind die Forscher der Meinung, dass ein Vitamin D-Mangel perineuronale Netze anfälliger für die abbauende Wirkung von Enzymen macht.

“Da Neuronen im Hippocampus ihre unterstützenden perineuronalen Netze verlieren, haben sie Schwierigkeiten, die Verbindungen aufrechtzuerhalten, und das führt letztendlich zu einem Verlust der kognitiven Funktion”, sagt Burne.

Der Autor ist auch der Meinung, dass eine beeinträchtigte Gehirnfunktion im Hippocampus zu einigen der Symptome der Schizophrenie beitragen kann, wie Gedächtnisverlust und kognitive Verzerrungen.

“Der nächste Schritt ist, diese neue Hypothese über den Zusammenhang zwischen einem Vitamin D-Mangel, perineuronalen Netzen und Kognition zu testen”, sagt Burne. Der Forscher ist zuversichtlich über die therapeutischen Auswirkungen der Ergebnisse seines Teams.

“Wir sind auch besonders erfreut darüber, dass sich diese Netze bei erwachsenen Mäusen verändern können. Ich hoffe, dass es eine Chance gibt, dass wir sie wieder aufbauen können, weil sie dynamisch sind, und das könnte die Voraussetzungen für neue Behandlungen schaffen.”