Ärzte Zeitung online, 01.03.2018

Grundlagenforschung

Influenza schwächt das Gehirn von Mäusen über Monate

Grippe schwächt im akuten Stadium das Denkvermögen. Und das Gehirn könnte auch lange nach einer Infektion noch beeinträchtigt sein, wie jetzt eine Studie mit Mäusen ergeben hat.

Influenza schwächt das Gehirn von Mäusen über Monate

Im Fokus von Hirnforschern: Mit Influenzaviren infizierte Mäuse.

Getty Images/iStockphoto

BRAUNSCHWEIG. Wer schon einmal Influenza hatte, weiß, wie sehr das Denkvermögen im akuten Stadium leidet. Doch das Gehirn könnte auch noch lange nach einer Infektion beeinträchtigt sein, berichtet die Technische Universität (TU) Braunschweig in einer Mitteilung. Hinweise darauf finden sich in einer Studie mit Mäusen an der TU (Journal of Neuroscience 2018; online 27. Februar).

"Es ist bekannt, dass das Gehirn auf Infekte reagiert, aber bisher hat noch niemand untersucht, was danach passiert", wird Professor Martin Korte in der Mitteilung zitiert. Dabei wisse man schon seit Jahren, dass sich gerade ältere Menschen oft nur schwer von einer Grippe erholten und noch lange danach desorientiert sein könnten. Virusinfektionen stehen zudem im Verdacht, verschiedene neurologische Erkrankungen wie die Alzheimer-Krankheit und Depressionen auslösen oder fördern zu können.

Um mehr über mögliche Langzeitfolgen für das Gehirn herauszufinden, hat ein Forscher-Team mit Dr. Kristin Michaelsen-Preusse und Dr. Shirin Hosseini das Lern- und Erinnerungsvermögen sowie die Gehirnstrukturen von Mäusen untersucht. Diese waren zuvor mit Influenza-A-Viren infiziert worden, und zwar mit:

  • einem H1N1-Subtyp (ein ähnlicher Typ hatte die Spanische Grippe vor 100 Jahren verursacht),
  • einem H3N2-Virus (Auslöser der Hongkonggrippe 1968) oder
  • dem Subtyp H7N7 (das Vogelgrippevirus gilt als ein möglicher Ausgangserreger für eine Pandemie).

Die Testmäuse zeigten noch 30 Tage nach Infektionen mit H7N7- und H3N2-Viren Einschränkungen bei Lern- und Gedächtnisaufgaben sowie strukturelle Veränderungen an Nervenzellen im Gehirn, zum Beispiel eine kleinere Synapsenzahl. Erst nach 120 Tagen waren keine Veränderungen mehr messbar. Auf die Lebenserwartung eines Menschen hochgerechnet, würde der Erholungsprozess einige Jahre dauern, berichten die Forscher. Besonders erstaunt waren sie darüber, dass auch der Stamm H3N2 Nachwirkungen hatte, obwohl er gar nicht im Gehirn aktiv ist. Das H1N1-Virus dagegen, ebenfalls nicht gehirngängig, hatte keine Langzeitfolgen.

Die Studie wurde unter strengen Sicherheits- und Tierschutzauflagen durchgeführt und vom Land Niedersachsen, von der Volkswagen-Stiftung, der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Helmholtz-Gemeinschaft finanziell unterstützt.

In den Experimenten mit 180 Mäusen mussten die infizierten Nagetiere zum Beispiel nach ein paar Trainingseinheiten eine mit Wasser bedeckte Plattform finden. Zudem untersuchten die Forscher 30, 60 und 120 Tage nach der Infektion die Gehirne getöteter Tiere. Dabei hatten sie vor allem den Hippocampus im Visier, also die Hirnregion, die für Lernprozesse und Erinnerungen zuständig ist. Sie stellten fest, wie und wo die Nervenzellen auf elektrische Impulse reagierten und ermittelten auf Mikroskopbildern die Zahl der Synapsen sowie die Dichte der Mikrogliazellen, die Immunzellen des Gehirns.

"Mikrogliazellen sind so etwas wie Hausmeister im Gehirn. Sie scannen ständig ihre Umgebung und sorgen für Ordnung, entfernen zum Beispiel die Reste abgestorbener Zellen", erklärt Michaelsen-Preusse in der Mitteilung. Im Fall von Infektionen können sie zu Soldaten werden, die den Feind bekämpfen, dabei aber in einer Art Überreaktion auch Nervenzellen schädigen. Die Forscher vermuten daher, dass bestimmte Immunreaktionen, auch wenn sie gar nicht im Gehirn stattfinden, über Botenstoffe bis ins Gehirn "schwappen" und dort eine überschießende Aktivität der Mikrogliazellen auslösen können.

Die Ergebnisse könnten zum Beispiel auch als ein weiteres Argument für Grippeimpfungen sein, meint Korte. "Zudem zeigen sie, dass es sinnvoll sein könnte, die Aktivität der Mikrogliazellen pharmakologisch zu unterdrücken", sagt er. Das müssten aber weitere Studien erst zeigen. Auch ob eine Grippeimpfung die Folgen der Immunattacke im Gehirn tatsächlich verhindern kann, will das Team noch prüfen. Zudem sollen die Untersuchungen mit älteren Mäusen wiederholt werden. Die Tiere für die veröffentlichte Studie waren zu Beginn der Untersuchungen nur zwei Monate alt.

Schon seit einiger Zeit erforscht Kortes Team außerdem, ob auch bakterielle Infektionen langfristig Spuren im Gehirn hinterlassen können. "Es deutet einiges daraufhin", verrät der Wissenschaftler. (eb)

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