Vitamin D-Mangel und Gehirnplastizität
Studien der University of Queensland können erklären, warum Vitamin D für die Gesundheit des Gehirns unerlässlich ist und wie ein Mangel zu Störungen wie Depressionen und Schizophrenie führt. (1)
Professor Thomas Burne vom Queensland Brain Institute der UQ leitete die Studien, die die Grundlage für die Erforschung besserer Prävention und Behandlung bilden.
“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”, sagte Dr. Burne.
“Leider wissen wir nicht genau, wie Vitamin D die Gehirnstruktur und -funktion beeinflusst, deshalb ist es unklar, warum ein Mangel Probleme verursacht.”
Vitamin D beeinflusst das Gehirn
Das Team von Dr. Burne fand heraus, dass der Vitamin D-Spiegel eine Art “Gerüstbau” im Gehirn beeinflusst, die als perineuronale Netze bezeichnet wird.
“Diese Netze bilden ein starkes, unterstützendes Geflecht um bestimmte Neuronen herum und stabilisieren so die Kontakte, die diese Zellen zu anderen Neuronen herstellen”, sagte er.
Forscher entfernten Vitamin D aus der Ernährung einer Gruppe gesunder erwachsener Mäuse und fanden nach 20 Wochen einen signifikanten Rückgang ihrer Erinnerungs- und Lernfähigkeit im Vergleich zu einer Kontrollgruppe.
Dr. Burne sagte, dass die Gruppe mit Vitamin D-Mangel eine ausgeprägte Reduktion der perineuronalen Netze im Hippocampus hatte, der für die Gedächtnisbildung entscheidenden Gehirnregion.
“Es gab auch eine starke Verringerung der Anzahl und Stärke der Verbindungen zwischen Neuronen in dieser Region.”
Das Team von Dr. Burne schlägt vor, dass Vitamin D eine wichtige Rolle bei der Stabilisierung der perineuronalen Netze spielt und dass, wenn der Vitamin D-Spiegel sinkt, dieses “Gerüst” durch Enzyme leichter abgebaut wird.
“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.”
Hippocampus am stärksten betroffen
Der Professor Burne sagte, dass der Hippocampus am stärksten von einem Vitamin D-Mangel betroffen sein könnte, da er viel aktiver ist als andere Gehirnregionen.
“Es ist wie der Kanarienvogel in der Kohlenmine – er könnte zuerst versagen, weil sein hoher Energiebedarf ihn empfindlicher gegen den Verbrauch essentieller Nährstoffe wie Vitamin D macht.
“Interessanterweise war die rechte Seite des Hippocampus mehr von Vitamin D-Mangel betroffen als die linke Seite.”
Professor Burne erklärte, dass der Funktionsverlust in diesem Bereich ein wichtiger Beitrag zu den Merkmalen der Schizophrenie sein könnte, einschließlich schwerer Gedächtnisdefizite und einer verzerrten Wahrnehmung der Realität.
“Der nächste Schritt ist, diese neue Hypothese über den Zusammenhang zwischen Vitamin D-Mangel, perineuronalen Netzen und Kognition zu testen”, sagte er.
“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.”
Die Forschung wurde in der Zeitschrift Brain Structure and Function and Trends in Neuroscience veröffentlicht. (2)
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