Grundlagen-Studie am Tiermodell

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Die Forschung zum Fasten explodiert geradezu. Viel Grundlagenforschung findet erstmal am Tiermodell statt und vieles hat sich in der humanmedizinischen Forschung bestätigt. In einer aktuellen Studie hat man die Wirkungen von einer täglichen Kalorienreduktion (CR) mit dem Intermittierenden Fasten (IF) verglichen. IF regulierte im Hippocampus interessanterweise das sog. Langlebigkeitsgen Klotho hoch. Diese Forschung erscheint erstmal schwer zugänglich, aber gewinnt z.B. in der Fastenforschung des Neurowissenschaftlers und Fastenforschers Mark Mattson ganz schnell praktische Relevanz – zum Beispiel in der Prophylaxe von Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson.

Tägliche Kalorienreduktion (CR) und intermittierendes Fasten (IF) erhöhen die Langlebigkeit (longevity) und die kognitiven Fähigkeiten, aber die unterschiedlichen Effekte und Mechanismen dieser beiden Interventionen sind noch weitgehend unbekannt. Dias et al. haben am Tiermodell (Mäuse) untersucht ob IF in Form von einer Fütterung nur jeden zweiten Tag die kognitiven Fähigkeiten und die Neurogenese (Bildung von Nervenzellen) im Hippocampus (Teil des Gehirns der für das Gedächtnis wichtig ist) bei erwachsenen Tieren, im Vergleich zu einer täglichen Kalorienreduktion von 10 % bei sog. „Ad-libitum-Fütterung“, d.h. die Tiere durften ihre tägliche Menge fressen, wann sie wollten.

Nach 3 Monaten IF zeigten die weiblichen Mäuse ein verbessertes Langzeitgedächtnis.

IF erhöhte die Anzahl der BrdU-markierten Zellen und Neuroblasten (Vorstufen von Nervenzellen) im Hippocampus. Eine Microarray-Analyse ergab, dass das Langlebigkeitsgen Klotho (Kl) im Hippocampus nur durch IF hochreguliert wurde (Klotho ist ein Proteohormon, welches bei Mäusen das Leben um zirka 20 bis 30 % verlängern kann). Außerdem haben die Autor:innen herausgefunden, dass die Herunterregulierung von Kl in menschlichen Hippocampus-Vorläuferzellen zu einer Abnahme der Neurogenese führte, während Kl-Überexpression die Neurogenese erhöhte (Unter Genexpression versteht man die Bildung eines vom Gen kodierten Genproduktes). Schließlich ergab die histologische Analyse des Gehirns, dass Kl für die Neurogenese im Hippocampus erforderlich ist, insbesondere im dorsalen Hippocampus.

Die Autor:innen ziehen den Schluss, dass ihre Daten darauf hinweisen, dass IF einer 10-prozentigen CR bei der Verbesserung des Gedächtnisses überlegen ist. Sie identifizieren Kl als Molekül, das die Auswirkungen von IF auf die kognitiven Fähigkeiten reguliert, wahrscheinlich über eine Erhöhung der Neurogenese im Hippocampus. (fa)

Quellen

Originalarbeit: 

Dias GP et al.: Intermittent fasting enhances long-term memory consolidation, adult hippocampal neurogenesis, and expression of longevity gene Klotho. Mol Psychiatry. 2021 May 25. doi: 10.1038/s41380-021-01102-4. Epub ahead of print. PMID: 34031536.

 

 

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