Ärzte Zeitung online, 15.01.2009

Schmerz-Gen DREAM reguliert Gedächtnis und Gehirnalterung

WIEN (eb). Das Gen DREAM, das wesentlich an der Schmerzverarbeitung beteiligt ist, scheint auch großen Einfluss auf Lernen und Gedächtnis zu haben. Dies fanden Forscher in Wien und Sevilla durch Studien an Mäusen heraus. Die neuen Erkenntnisse könnten helfen, die Entstehung der Alzheimer-Erkrankung zu erklären, und neue Ansatzpunkte für deren Therapie liefern.

Mit der Identifizierung des DREAM-Gens gelang einem Team der Universität Toronto im Jahr 2002 ein großer Wurf. Das entsprechende Protein, das durch Kalzium reguliert wird, erfüllt eine Schlüsselfunktion bei der Wahrnehmung der unterschiedlichsten Arten von Schmerz. Mäuse, denen das Gen fehlt, lassen deutlich eine stark reduzierte Schmerzempfindlichkeit erkennen, während sie ansonsten völlig normal erscheinen.

Die Forschungsarbeiten wurden im Labor von Professor Josef Penninger durchgeführt, der heute das Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (IMBA) in Wien leitet. Die Publikation in der Fachzeitschrift Cell im Februar 2002, in der die Schmerzausschaltung bei Mäusen beschrieben wurde, erregte damals entsprechend großes Aufsehen. DREAM wurde in der Folge als "Master-Gen" der Schmerzwahrnehmung bezeichnet.

Ein Team um den Neurobiologen Dr Ángel Manuel Carrión von der Universität Pablo de Olivade in Sevilla nahm die DREAM-losen Mäuse nun genauer unter die Lupe (Curr Biol 2009 19, 54). In Zusammenarbeit mit Penninger wurden die Tiere zahlreichen neurologischen Tests unterzogen, in denen ihre Merkfähigkeit und Lernwilligkeit analysiert wurden. Das Ergebnis: ohne DREAM-Protein lernen Mäuse schneller und behalten Information länger. Und, besonders faszinierend, das Gehirn 18 Monate "alter" Mäuse erwies sich als ebenso leistungsfähig wie das von vergleichsweise jungen Tieren.

DREAM entpuppt sich damit als wichtiger Kandidat bei der Entstehung der Altersdemenz. Ein Zusammenhang mit der Entstehung von Morbus Alzheimer ist nicht unwahrscheinlich. Bereits Mitte 2008 wurden Studien veröffentlicht, die eine Entgleisung der Kalziumregulation als eigentliche Ursache der Alzheimer-Erkrankung nahe legen. Die bekannten Ansammlungen von Amyloid-Protein wären demnach ebenfalls als Folge des abnormen Kalziumstoffwechsels der Gehirnzellen zu interpretieren.

Auch das DREAM-Gen ist in seiner Aktivität von Kalzium abhängig. Hier scheint sich also ein Kreis zu schließen, in dem DREAM eine Schlüsselposition einnimmt und über die Kalzium-Balance sowohl Schmerzwahrnehmung als auch Gedächtnisleistung und Gehirnalterung beeinflusst. Auf diesen Zusammenhang deuten auch Erfahrungen mit Schmerzpatienten hin, deren Merkfähigkeit deutlich reduziert ist.

"Die Ergebnisse dieser Studie sind überraschend und faszinierend", kommentiert Josef Penninger die Entdeckung. "Dass ein und dasselbe Gen Schmerz, Lernen und Altersmerkfähigkeit reguliert, ist von besonderem Interesse, da Millionen Menschen mit chronischen Schmerzen leben müssen."

Abstract der Studie "Lack of DREAM protein enhances learning and memory and slows brain aging"

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