Forscher, die daran arbeiten, die Geheimnisse der Gedächtnisbildung zu entschlüsseln, könnten eines Tages Behandlungen oder sogar Heilungen für einige unserer verheerendsten Gehirnkrankheiten anbieten - von Alzheimer über Parkinson bis hin zu geistiger Behinderung.
Erinnerungen schaffen
Die Pille für den totalen Rückruf
Von Gina Shaw Rezensiert von Charlotte E. Grayson Mathis,?MD Aus den Archiven des Arztes
Ihre Gehirnzellen sterben ab. Meine auch. Die Nervenzellen in unserem Gehirn sterben im Laufe unseres Lebens ab, von der Jugend bis ins hohe Alter, und normalerweise macht das keinen großen Unterschied in unserem täglichen Leben. Aber wenn die Gehirnzellen vorzeitig und massenhaft absterben, können Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson oder die weniger dramatische, aber oft ebenso tragische Altersdemenz die Folge sein.
Wissenschaftler arbeiten nun daran, zu verstehen, wie Zellen sich selbst mitteilen, dass sie sterben sollen, und warum dies bei Menschen mit degenerativen Hirnerkrankungen früher geschieht. Antworten auf diese Fragen, so sagen sie voraus, könnten nicht nur zu Behandlungen, sondern zu Heilungen für diese Krankheiten führen, die das Gedächtnis oder die Fähigkeit, normal zu funktionieren, beeinträchtigen. Aber diese Antworten sind vielleicht noch in weiter Ferne.
In der Zwischenzeit nähert sich ein anderer Bereich der Gedächtnisforschung der Ziellinie, und mögliche Behandlungen - wenn nicht gar Heilungen - sind verlockend nahe. Es handelt sich um die Wissenschaft der Plastizität des Gehirns, d. h. wie das Gehirn lernt und neue Erfahrungen speichert. Tim Tully, PhD, sagt voraus, dass die Erforschung der Plastizität des Gehirns in den nächsten zwei bis fünf Jahren zu Behandlungen für einige gedächtnisraubende Krankheiten führen wird. Tully ist Gründer des privaten Unternehmens Helicon Therapeutics mit Sitz in Farmingdale, N.Y., und Forscher bei Cold Spring Harbor Laboratories.
Ein 'Gedächtnis-Gen' einschalten
"Wir haben an einem bestimmten Gen namens CREB gearbeitet, das ein wichtiger 'Schalter' für eine [Nervenzelle] zu sein scheint, um zu entscheiden, wann sie das Langzeitgedächtnis bildet", erklärt Tully. "Wenn man etwas Neues erlebt, wird ein Schaltkreis im Gehirn aktiviert [der CREB einschaltet]. CREB, so erklärt er, wirkt wie ein "Generalunternehmer des Gehirns", der die Wachstumsprozesse organisiert und steuert, die die Verbindungen zwischen den Nervenzellen in einem bestimmten Schaltkreis des Gehirns stärken. "Wir glauben, dass wir auf diese Weise das Langzeitgedächtnis bilden."
Wenn Wissenschaftler Medikamente entwickeln können, die CREB stimulieren, könnten sie die Bildung des Langzeitgedächtnisses bei Menschen mit Krankheiten wie Alzheimer stärken. "Es wird den Zelltod [der das Problem verursacht hat] nicht heilen, aber es wird den Gedächtnisbildungsprozess in den überlebenden [Gehirnzellen] ankurbeln, so dass die Person während des Krankheitsverlaufs besser funktionieren kann", erklärt Tully.
Helicon Pharmaceuticals geht davon aus, dass die ersten seiner auf die Stimulierung von CREB abzielenden Wirkstoffe noch vor Ende des Jahres in frühen Humantests getestet werden können.
Dr. Eric Kandel, Nobelpreisträger und Pionier auf dem Gebiet des Gedächtnisses, der CREB als erster entdeckte, ist ebenfalls der Ansicht, dass wirksame Behandlungen sowohl für die Alzheimer-Krankheit als auch für altersbedingten Gedächtnisverlust in Sicht sind. Er geht jedoch davon aus, dass die Forscher von Memory Pharmaceuticals, dem von ihm gegründeten Unternehmen, und andere Wissenschaftler fünf bis zehn Jahre brauchen werden, um dieses Ziel zu erreichen.
Auch er ist der Ansicht, dass die Konzentration auf die Gene und Proteine, die an der Gedächtnisbildung im Gehirn beteiligt sind, ungeahnte Möglichkeiten für die Behandlung einer Vielzahl von Krankheiten bieten wird. Die Forschung in seinem Labor konzentriert sich derzeit auf eine breite Palette von Medikamenten, die in einem frühen Stadium des Gedächtnisbildungsprozesses auf CREB einwirken könnten, sagt er. Memory Pharmaceuticals plant, bis Ende des Jahres mit klinischen Versuchen zumindest für einige dieser Medikamente zu beginnen.
Behandlungen für geistige Behinderungen?
Das Potenzial von Medikamenten, die auf CREB und andere Elemente der biochemischen Pfade des Gehirns abzielen, geht weit über die Behandlung von Gedächtnisstörungen bei älteren Erwachsenen hinaus. Könnten verschiedene Formen der geistigen Behinderung, wie das Down-Syndrom, zumindest teilweise behandelt werden? Sowohl Kandel als auch Tully sagen ja.
"Als wir die Gehirne von Kindern mit Down-Syndrom untersuchten, die in den ersten ein oder zwei Lebensjahren starben, stellten wir zu unserer Überraschung fest, dass ihre Gehirne bei der Geburt erstaunlich normal waren. Nicht vollständig, aber in den ersten sechs Monaten erstaunlich nahe", sagt Kandel. "Es sieht also so aus, als ob die [abnormen Gene, die das Down-Syndrom verursachen,] ihre toxischen Auswirkungen [im Laufe der Zeit] entfalten."
Er testet diese Theorie jetzt an Mäusen und versucht festzustellen, was passiert, wenn ein bestimmtes Gen, das am Down-Syndrom beteiligt ist, ausgeschaltet wird und nicht mehr funktioniert. Die Wissenschaft befindet sich noch im Anfangsstadium, aber er glaubt, dass die Blockierung der Signale dieses Gens zwar keine "Heilung" bietet, aber die Beeinträchtigung der Denkfähigkeit eines Menschen erheblich verringern könnte. "Und wenn man Menschen mit Down-Syndrom auch nur eine etwas bessere Perspektive gibt, verbessert man das Leben für sie sehr", sagt er.
Tully stimmt dem zu. "Es gibt bestimmte [Gene], von denen bekannt ist, dass sie an der [Bildung] des Gedächtnisses beteiligt sind, und die bei Patienten mit einigen Formen der geistigen Behinderung defekt sind. Da wir Medikamente entwickelt haben, die auf diese Gene abzielen, können wir vielleicht einige Formen der geistigen Behinderung behandeln. Das ist absolut revolutionär, und das ist erst der Anfang.
