Darmbakterien steuern Gedächtnis im Alter

Forschungsergebnisse zeigen, dass bestimmte Darmbakterien altersbedingten Gedächtnisverlust auslösen können. Dieser Effekt ist sogar übertragbar und eröffnet neue Therapieansätze.

Forscher entdecken direkten Zusammenhang zwischen Darmflora und Vergesslichkeit. Eine aktuelle Studie im Fachjournal "Nature" zeigt: Bestimmte Darmbakterien können altersbedingten Gedächtnisverlust auslösen – und dieser Effekt ist sogar übertragbar. Die Erkenntnisse eröffnen völlig neue Wege im Kampf gegen Demenz.

Bislang lag der Fokus bei Vergesslichkeit vor allem auf dem Gehirn selbst. Jetzt rückt der Darm mit seinem komplexen Mikrobiom in den Mittelpunkt. Die Kommunikation zwischen Darm und Gehirn, die sogenannte Darm-Hirn-Achse, scheint direkter zu funktionieren als gedacht.

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Junge Mäuse werden vergesslich – alte werden fit

Ein Team der Stanford University und der University of Pennsylvania legte in "Nature" detailliert dar, wie Darmbakterien das Gedächtnis beeinflussen. In einem aufschlussreichen Experiment lebten junge und alte Mäuse zusammen. Durch den Austausch von Futter und Einstreu übertrug sich die Darmflora der älteren Tiere auf die jüngeren.

Das Ergebnis war verblüffend: Die jungen Mäuse zeigten binnen Wochen ähnliche Gedächtnisschwächen wie ihre älteren Artgenossen. Sie schnitten in Labyrinth- und Erkennungstests schlechter ab. Umgekehrt verbesserte sich die Merkfähigkeit alter Mäuse, wenn ihr Mikrobiom durch den Kontakt mit jungen Tieren "verjüngt" wurde. Der Effekt sitzt also im Darm – und ist ansteckend.

Eine Bakterienart als Übeltäter identifiziert

Die Forscher fanden den Schuldigen: das Darmbakterium Parabacteroides goldsteinii. Sein Vorkommen nimmt im Alter zu. Dieses Bakterium produziert bestimmte Fettsäuren, die Immunzellen im Darm aktivieren. Diese schütten wiederum entzündungsfördernde Botenstoffe wie IL-1? aus.

Hier kommt der Vagusnerv ins Spiel. Diese wichtige Nervenbahn verbindet Darm und Gehirn. Die Botenstoffe stören seine Funktion. Die Folge: Signale aus dem Darm erreichen das Gehirn nur noch gedämpft. Genau im Hippocampus, der zentralen Gedächtniszentrale, wird dann die Bildung neuer Nervenverbindungen gehemmt. Die synaptische Plastizität nimmt ab – und mit ihr die Merkfähigkeit.

Antibiotika und Nervenstimulation als Therapie?

Die neuen Erkenntnisse weisen direkt auf mögliche Therapieansätze hin. Eine Harvard-Studie zeigte: Eine Reduzierung des Darmmikrobioms bei alten Mäusen durch Antibiotika verbesserte das Gedächtnis und reduzierte Gehirnentzündungen.

In den "Nature"-Studien griffen Forscher gezielt das Bakterium Parabacteroides goldsteinii mit speziellen Viren, sogenannten Bakteriophagen, an. Der Spiegel der schädlichen Fettsäuren sank und die Gedächtnisleistung der Mäuse stieg. Auch eine direkte Stimulation des Vagusnervs mit bestimmten Hormonen verbesserte die Merkfähigkeit.

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Was bedeutet das für den Menschen?

Die Bedeutung der Darm-Hirn-Achse wird seit Jahren erforscht. Bisherige Studien zeigten Verbindungen zur Alzheimer- oder Parkinson-Erkrankung. Die aktuellen Arbeiten liefern nun erstmals konkrete Mechanismen für den normalen Alterungsprozess.

Experten betonen: Die Ergebnisse aus dem Tiermodell sind vielversprechend, müssen aber für den Menschen noch bestätigt werden. Sie könnten jedoch erklären, warum manche Menschen bis ins hohe Alter geistig fit bleiben und andere nicht. Die Hoffnung liegt nun auf neuen Medikamenten, die die Signalwege zwischen Darm und Gehirn gezielt beeinflussen.