Laufen als Heilmittel fürs Gehirn?

Laufen heilt Schäden im Gehirn – zumindest bei Mäusen (Foto: lechatnoir/iStock)

Joggen und andere sportliche Bewegung tragen dazu bei, unsere Gesundheit zu erhalten – das ist bekannt. Doch wie sich jetzt zeigt, könnte regelmäßiges Laufen sogar dabei helfen, schon vorhandene Schäden an Gehirn und Nerven zu beheben. Mäuse mit schwerwiegenden Defekten am Kleinhirn lebten durch regelmäßig Laufen länger und ihr Gehirn regenerierte sich. Vermutlich ist dafür die Ausschüttung eines speziellen Wachstumsfaktors beim Joggen verantwortlich.

Bewegung scheint geradezu ein Allheilmittel: Wer regelmäßig Sport treibt, der stärkt nicht nur Muskeln und Kondition. Die Bewegung trägt auch dazu bei, Gefäße und Stoffwechsel positiv zu beeinflussen. Das wiederum senkt das Risiko für viele Krankheiten wie Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und sogar Krebs. Zudem verbessert die sportliche Betätigung die Stimmung, kann Depressionen lindern und sogar Schmerzen unterdrücken. Die positiven Effekte der Bewegung reichen aber noch weiter: Studien belegen, dass regelmäßiger Sport auch die geistigen Leistungen bessern kann und so einer Demenz vorbeugt. Zum einen liegt dies daran, dass unser Denkorgan bei sportlicher Aktivität besser durchblutet und dadurch besser mit Sauerstoff versorgt wird. Zum anderen aber greift die Bewegung auch direkt in den Hirnstoffwechsel ein, wie Versuche mit Mäusen zeigen: Schon nach wenigen Tagen Lauftraining wuchsen den Tieren mehr neue Gehirnzellen im Gedächtniszentrum des Gehirns als bei ihren faulen Artgenossen.

Schäden an Nervenhülle regeneriert

Eine weitere regenerative Wirkung der Bewegung haben nun Matías Alvarez-Saavedra von der University of Ottawa und seine Kollegen entdeckt. Für ihre Studie untersuchten sie, wie sich regelmäßiges Laufen auf Mäuse auswirkt, deren Kleinhirn durch einen genetischen Defekt geschädigt ist. Die schützende Myelinhülle um die Nervenverbindungen dieses Hirnteils fehlte größtenteils. Weil das Kleinhirn die Koordination der Bewegungen und das Gleichgewicht steuert, taumeln die von diesem Defekt betroffenen Mäuse beim Laufen, gleichzeitig ist ihre Lebensdauer stark verkürzt: Sie leben nur 25 bis 40 Tage statt mehr als ein Jahr. Im Experiment erhielt ein Teil dieser Mäuse die Möglichkeit, regelmäßig auf einem Laufrad zu trainieren, die anderen Mäusen wurden in Käfigen ohne Laufrad gehalten.

Dabei zeigte sich: Hatten die Mäuse ein Laufrad im Käfig, nutzten sie es häufig und ausgiebig – trotz ihrer Laufprobleme. Das aber führte im Laufe der Zeit zu fast schon erstaunlicher Besserung ihres Befindens: Ihre Bewegungen wurden sicherer, das Taumeln ließ nach und die Mäuse blieben zudem mehr als zwölf Monate lang am Leben, wie die Forscher berichten. Während die zwangsweise "faulen" Mäuse schon nach einem Monat starben, erreichten ihre laufenden Artgenossen damit fast die Lebensspanne normaler, gesunder Mäuse. Den Grund für diese Besserung enthüllte ein Blick ins Gehirn dieser Tiere: Die zuvor stark geschädigten Schutzhüllen der Hirnzellen im Kleinhirn hatten sich bei den laufenden Mäusen teilweise regeneriert. "Wir haben gesehen, dass die dort existierenden Neuronen wieder besser isoliert waren und stabiler wurden", berichtet Alvarez-Saavedra. "Die zuvor geschädigten Schaltkreise im Gehirn wurden dadurch gestärkt und bekamen ihre Funktionsfähigkeit zurück." Allerdings: Diese heilsame Wirkung des Laufens hielt nur so lange an, wie die Mäuse in Bewegung blieben. Entfernten die Wissenschaftler das Laufrad aus ihre Käfig, kehrten ihre Symptome schnell zurück.

Wachstumsfaktor als wirksamer Akteur

Um herauszufinden, auf welchem Weg die Bewegung ihre heilsame Wirkung auf das Gehirn entfaltet, analysierten und verglichen die Forscher die Genaktivität der laufenden und "faulen" Mäuse.  Dabei stellten sie fest, dass der Wachstumsfaktor VGF im Gehirn der laufenden Mäuse besonders reichlich vorhanden war. Von diesem Peptid ist bekannt, dass es beim Laufen ausgeschüttet wird und unter anderem die Stimmung und den Hirnstoffwechsel beeinflusst. Als die Forscher dieses Peptid kranken, aber faulen Mäusen verabreichten, zeigten sich auch bei ihnen die gleichen Besserungen wie bei ihren trainierenden Artgenossen. "Das VGF scheint demnach wichtig zu sein, um die Heilung in geschädigten Hirnbereichen anzustoßen", erklärt Seniorautor David Picketts von der University of Ottawa.

"Das ist eine aufregende Entdeckung", konstatiert der Forscher. Denn möglicherweise, so die Hoffnung von Picketts und seinen Kollegen, könnte sich das VGF auch als heilsam für die Nervenschäden bei Multipler Sklerose und anderen neurodegenerativen Erkrankungen erweisen. Ähnlich wie bei den Mäusen ist auch bei einigen dieser Krankheiten die Myelin-Schutzhülle der Nervenzellen geschädigt. Sollte das VGF auch beim Menschen eine regenerierende Wirkung auf diese Hülle haben, könnte sich hier ein neuer Ansatz für Therapien eröffnen. Im nächsten Schritt wollen die Forscher nun herausfinden, über welchen molekularen Signalweg das VGF die Heilung der neuronalen Schutzhüllen anregt.

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