USA. BDNF (brain derived neurotrophic
factor) ist ein neurotropher Faktor, der das Überleben und die
Differenzierung von Nervenzellen reguliert. Seine Wichtigkeit wird immer
deutlicher. Auch bei der synaptischen Plastizität und der
Langzeitpotenzierung („Lernen“, „Gedächtnis“) spielt er eine wesentliche
Rolle. Besonders hohe Konzentrationen finden sich im Hippokampus, der
wichtige Funktionen für Lernen, Gedächtnis und Verhaltenssteuerung ausübt.
BDNF ist u. a. in der Lage, Wachstum und Überleben unterschiedlicher
Nervenzellarten zu unterstützen. Zu ihnen gehören dopaminerge Neuronen im
Mesencephalon, cholinerge Neuronen im Vorderhirn und GABAerge Neuronen im
Striatum. Stress scheint BDNF im Hippokampus zu reduzieren, während
gesunde Verhaltensweisen (Bewegung, Aufenthalt in anregender Umwelt) zu
vermehrter BDNF-Bildung im Gehirn führen. In das Gesamtbild passt eine
Beobachtung an Versuchstieren, die einem Depressionsmodell ausgesetzt
worden waren. Bei ihnen wirkte eine Infusion von BDNF in das Zwischenhirn
antidepressiv.
Wie A. A. Garzia und Kollegen in
einem sorgfältig konzipierten Experiment mit Ratten dokumentieren, sind
sowohl vermehrte körperliche Aktivität, die Gabe eines Antidepressivums (Tranylcypromin,
ein MAO-Hemmer) wie auch die Kombination aus beidem in der Lage, die
Konzentration von BDNF-mRNA im Hippokampus junger und alter Tiere
eindrucksvoll zu steigern. Trainingseffekte auf die BDNF-mRNA waren schon
nach zwei Tagen nachweisbar und hielten unter entsprechendem Training bis
zu 20 Tage an. Bei älteren Ratten bewirkte zweimaliges Schwimmen (jeweils
8 Minuten pro Tag), dass die BDNF-mRNA-Konzentrationen in verschiedenen
Hippokampusregionen den Kontrollwert um bis zu 150 Prozent übertrafen (s.
Abb.). Interessanterweise profitierten bei jungen und alten Tieren
überwiegend jeweils andere Hippokampusgebiete von den erwähnten Maßnahmen
(junge Tiere: CA3 und CA4 sowie der Gyrus dentatus; ältere Tiere: CA1 und
CA2). Die Autoren vermuten, dass es sich hierbei um einen Alterungsprozess
handelt, bei dem ein vermehrtes Aussprossen von Dendriten in den CA1- und
CA2-Regionen des Hippokampus entsprechende Zell- und Synapsenverluste in
anderen Regionen kompensiert. In ihren Untersuchungsbefunde sehen sie eine
Bestätigung dafür, dass regelmäßige Bewegung bei Individuen jeden Alters
die neuronale und emotionale Gesundheit fördert.
A. A. Garzia et
al..: Exercise, antidepressant treatment, and BDNF mRNA expression in the
aging brain. Pharmacology, Biochemistry and Behavior 2004 (77) 209-220
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