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Enzym beeinträchtigt Lernen und Denken bei Müdigkeit

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Ein internationales Wissenschaftlerteam hat einen Ansatz zur Behandlung von Gedächtnis- und Lernproblemen gefunden, wie sie häufig mit Schlafmangel einhergehen. In Experimenten mit Mäusen stießen die Forscher um Ted Abel von der Universität von Pennsylvania in Philadelphia auf einen molekularen Mechanismus im Hippocampus ? einer für das Gedächtnis und das Lernen wichtigen zentralen Schaltstelle im Gehirn. Dieser Mechanismus wird durch Schlafmangel massiv beeinträchtigt und könnte durch gezielte Blockade eines Hilfsstoffs namens „PDE4“ wieder in Gang gesetzt werden.

Das Enzym PDE4 baut das Molekül „cAMP“ ab, beobachteten die Wissenschaftler in ihren Experimenten mit den Nagern. Diese Substanz benötigt das Gehirn, um neue Nervenverbindungen herzustellen, wie es beim Lernen und Speichern von Informationen der Fall ist. Bei Schlafmangel steigt die Konzentration von PDE4 und führt damit zu einem Absinken der cAMP-Konzentration. In ihrer Studie behandelten die Wissenschaftler die Mäuse daher mit einer Substanz, die ihrerseits das Enzym PDE4 blockiert. Dadurch konnten die Forscher die Konzentration von cAMP aufrecht erhalten und die durch den chronischen Schlafmangel entstehenden kognitiven Defizite in den Gehirnen der Nager mindern.

Mit diesem Ansatz könnten sich künftig Medikamente entwickeln lassen, die in den cAMP-Signalweg im Gehirn stützen, schlagen die Wissenschaftler vor. Damit könnten Patienten behandelt werden, die an Schlaf- und Konzentrationsstörungen leiden. Die Medikamente seien besonders für Menschen interessant, deren Wach-Schlaf-Rhythmus gestört ist.

Ted Abel (Universität von Pennsylvania, Philadelphia), Nature, Bd. 461, S. 1122 ddp/wissenschaft.de ? Ulrich Dewald
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