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Wie die Bevölkerungspyramide von Hirnzellen aussieht

Die grauen Zellen altern in verschiedenen Gehirnarealen unterschiedlich: Die Großhirnrinde als Denkstube im Gehirn wandelt sich im Lauf der Zeit deutlich stärker als das für die unbewusste Motorik zuständige Kleinhirn. Das hat ein internationales Forscherteam um Svante Pääbo vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig herausgefunden. Die Forscher verglichen dazu die Aktivitätsniveaus der Gene in unterschiedlich alten Gehirnzellen. Auch bei Gehirnzellen von Schimpansen fanden die Forscher im Vergleich zum Menschen große Unterschiede der Genaktivität im Verlauf des Alterns.

Die Forscher maßen mit so genannten Biochips die Aktivität bestimmter Gene. In der Großhirnrinde fanden sie an fünf verschiedenen Orten eine deutliche, aber synchron verlaufende Änderung der Genaktivität. Im Kleinhirn zeigte sich ein anderes Bild: Die Veränderung der Genaktivitäten war deutlich geringer und weniger stark koordiniert als in der Großhirnrinde. Die Forscher vermuten als Ursache den Einfluss so genannter freier Radikale. Durch seine hohe Stoffwechselrate ist das Großhirn stärker von den zerstörerischen Molekülen betroffen.

Auch ein Vergleich mit den grauen Zellen von Schimpansen zeigte verblüffende Abweichungen von den Alterungsmustern im Menschen. „Das legt nahe, dass unsere nächsten Verwandten in der Evolution ihr Gehirn ganz anders nutzten als wir Menschen“, sagt der beteiligte Forscher Joshua Plotkin von der amerikanischen Harvard-Universität. Der evolutionäre Stammbaum spaltete sich vor rund fünf Millionen Jahren in Mensch und Schimpanse auf. Demzufolge entwickelten sich die Abweichungen in den Gehirnfunktionen sehr schnell.

Die Forschungsergebnisse können beim Verständnis von Gehirnerkrankungen nützlich sein, schreiben die Forscher. Ein wesentlicher Punkt wirft aber Fragen auf: Wenn die Unterschiede in den Alterungsprozessen zwischen Mensch und Schimpanse schon so groß sind, dann müssten sie zu Mäusen noch gewichtiger ausfallen. Doch gerade so genannte Mausmodelle werden in der neurologischen Grundlagenforschung genutzt, um auf Gehirnfunktionen und die Mechanismen von Gehirnerkrankungen beim Menschen zu schließen.

Joshua Plotkin (Harvard-Universität, Cambridge) et al.: PLoS Biology, Bd. 3 (9)

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ddp/wissenschaft.de ? Martin Schäfer
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