»Es gibt kein Limit«

Wir werden mit Nervenzellen geboren – und sie haben kein Verfallsdatum. Lange Zeit war die Vorstellung, dass die Zellen in unserem Körper nur so lange gesund sein können, wie unsere Lebensspanne angelegt ist. Beim Menschen beläuft sich die maximale Lebensspanne im Moment auf, sagen wir, um die 120 Jahre. Mit Transplantationen von Nervenzellen im Tiermodell haben wir herausgefunden, dass die Vorstellung gar nicht stimmt. So kann die Nervenzelle einer Maus mit der Lebensspanne von zwei Jahren im Gehirn einer Ratte vier oder fünf Jahre lang leben. Ich hatte das Glück, mit sehr vielen älteren Wissenschaftskollegen in den USA zu arbeiten. Sie führten etwa mit 100 Jahren noch immer brillante Diskussionen und hatten den Willen, Neues zu lernen. Im Prinzip gibt es kein Limit, keinen Grund, nicht bis ins hohe Alter kognitiv aktiv zu bleiben. Warum es bei einigen Menschen zu frühzeitigen Alterserscheinungen kommt, versuchen wir in der Forschung nach und nach besser zu verstehen. Infektionen etwa lassen sich nicht verhindern und können der Gehirngesundheit nach neuesten Untersuchungsergebnissen auch langfristig schaden.

Welche Strukturen im Gehirn bestimmen über unsere kognitive Leistungsfähigkeit?

Die Hälfte des Gehirns machen Nervenzellen aus. Zwischen ihnen sitzen die sogenannten Gliazellen. Der Begriff Glia kommt von dem englischen Wort für Klebstoff (glue). Diese Helferzellen wurden in der Hirnforschung lange Zeit unterschätzt. Inzwischen ist klar, dass sie die Neuronen in nahezu allen Belangen permanent unterstützen.

Welche Aufgaben übernehmen die Gliazellen dabei?

Es gibt drei verschiedene Typen von Gliazellen. Die Oligodendrozyten isolieren die Neuronen und erhöhen so ihre Leitfähigkeit – das kann man sich wie die Beschichtung eines Kabels vorstellen. Die Astrozyten wiederum, aufgrund ihrer Form auch Sternenzellen genannt, füttern die Neuronen mit Nährstoffen. Sie nehmen außerdem von den Neuronen ausgeschüttete Botenstoffe auf und verhindern damit eine Überreaktion. Und dann gibt es meine Lieblingszellen, die Mikroglia. Sie werden anders als die anderen beiden Gliazelltypen nicht im Gehirn geboren, sondern wandern während der embryonalen Entwicklung ins Gehirn, bevor sich die Blut-Hirn-Schranke schließt. Diese Immunzellen werden – anders als vermutet – nicht nur aktiv, wenn etwa Viren das Gehirn angreifen. Sie sind permanent dabei, die guten Neuronenverbindungen zu stärken. Und während wir schlafen, fressen sie tote Zellen. Allerdings sind die Mikroglia-Zellen nun, nicht zuletzt wegen der Coronapandemie, in den Mittelpunkt der Forschung geraten.

Welche Rolle spielen die Mikroglia-Zellen bei einer Infektion?

Wenn ich mich mit Viren infiziere, wissen meine Mikroglia im Gehirn schon nach wenigen Stunden Bescheid. Bevor ich also anhand von Symptomen merke, dass ich krank werde, sind die Mikroglia-Zellen aktiv. Das verändert das Verhalten von Nervenzellen und führt zu dem Krankheitsgefühl, das wohl jeder schon mal erlebt hat: Es äußert sich in Müdigkeit, Kopfschmerzen und Konzentrationsproblemen. All das sind Antworten des Gehirns auf die Infektion. Es soll uns dazu bringen, uns zurückzuziehen und auszuruhen, auch andere Menschen nicht anzustecken.

Wann schaden Infektionen dem Gehirn?

Wenn Mikroglia abnormal lange aktiviert bleiben, kommt es zu einem nicht akuten, sondern chronischen Krankheitsgefühl. Die Nervenverbindungen verhalten sich dann fälschlicherweise so, als ob der Virus noch da ist. Das kann besonders gravierend nach einer Covid-Infektion sein. Wir kennen das sogenannte Post-Viral-Fatigue-Syndrom aber auch schon von der Grippe. Momentan können wir noch nicht wirklich vorhersagen, wen es trifft. Es scheint aber nicht entscheidend zu sein, ob die Infektion sehr schwer verläuft oder nicht. In unserer Forschung versuchen wir zu verstehen, welche Zellen wie genau involviert sind. Dann haben wir in Zukunft hoffentlich die Möglichkeit, diesen Teufelskreis zu stoppen. ■