Das Hormon Irisin, das bei körperlicher Aktivität im Kreislauf verbessert das Gedächtnis und scheint bei Alzheimer eine schützende Rolle zu spielen.
Sportmediziner, Trainer und Athleten wissen, dass ein ausgiebiges Training eine Flut von Endorphinen freisetzen kann. Diese sogenannten Wohlfühl-Hormone steigern bekanntermaßen vor allem die Stimmung. Nun gibt es neue Hinweise darauf, dass Sport und Bewegung beziehungsweise körperliche Aktivitäten auch ein anderes Hormon produziert. Das sogenannte Irisin kann das Gedächtnis verbessern sowie das Gehirn vor Alzheimer schützen kann.
Körperliche Aktivitäten verbessern das Gedächtnis und schützen vor Alzheimer
Es ist bekannt, dass körperliche Aktivität das Gedächtnis verbessert. Dementsprechend unterstellen auch zahlreiche Studienergebnisse, dass Sport und Bewegung auch das Risiko einer Alzheimer-Krankheit verringert. Allerdings konnte die Forschung bislang nicht herausfinden, warum diese Effekte entstehen.
Schließlich entdeckten vor einigen Jahren Bewegungsforscher ein Hormon namens Irisin, das bei körperlicher Aktivität in den Kreislauf freigesetzt wird. Erste Studien deuteten darauf hin, dass das Hormon hauptsächlich eine Rolle im Energiestoffwechsel spielt. Neuere Forschungen haben jedoch gezeigt, dass Irisin auch das neuronale Wachstum im Hippocampus des Gehirns fördern kann. Der Hippocampus ist wiederum eine für das Lernen sowie das Gedächtnis relevante Gehirnregion.
„Dadurch bietet dieses Hormon ein Erklärungsmodell, warum körperliche Aktivität das Gedächtnis verbessert und bei Hirnerkrankungen wie Alzheimer schützend sein kann“, sagt Ottavio Arancio, Professor für Pathologie und Zellbiologie an der Columbia Universität – IRVING MEDICAL CENTER.
Irisin ist im Gehirn von Menschen mit Alzheimer reduziert
In der aktuellen Studie suchten Arancio und Kollegen nach einem Zusammenhang zwischen dem Hormon und Alzheimer bei Menschen. Anhand von Gewebeproben aus Gehirnbanken stellten sie fest, dass im menschlichen Hippocampus Irisin vorkommt. Allerdings ist dieser Hormonspiegel im Hippocampus bei Personen mit Alzheimer-Krankheit reduziert.
Um die Funktionen von Irisin im Gehirn zu verstehen, untersuchten die Forscher im Mausmodell, ob Irisin bei Mäusen die Synapsen des Gehirns und das Gedächtnis der Tiere schützt. Sie deaktivierten das Hormon im Hippocampus gesunder Mäuse, was die Synapsen und das Gedächtnis schwächte. Umgekehrt wirkte ein künstlich erhöhter Irisin-Spiegel.
Schwimmen stärkt Irisin, schützt das Gedächtnis von Mäusen
Die Forscher untersuchten dann die Auswirkungen von Bewegung auf Irisin-Produktion und Gehirn. Dabei fanden sie heraus, dass Mäuse, die fünf Wochen lang fast jeden Tag geschwommen waren, keine Gedächtnisstörungen erlitten. Un das, obwohl sie Beta-Amyloid-Infusionen erhalten hatten, das bekanntlich Alzheimer fördert.
Die Forscher stellten auch fest, dass das Blockieren des Hormons mit einem Medikament die Vorteile des Schwimmens vollständig zunichte machte. Dementsprechend hatten die schwimmenden Mäuse mit der blockierten Irisin-Produktion bei Gedächtnistests auch keine besseren Ergebnisse vorzuweisen als sitzende Tiere nach Infusionen mit Beta-Amyloid.
Zusammenfassend legen die Ergebnisse nahe, dass Irisin genutzt werden könnte, um eine neuartige Therapie zur Vorbeugung oder Behandlung von Demenz beim Menschen zu finden, so Arancio. Sein Team sucht jetzt nach pharmazeutischen Wirkstoffen, die das Hormon im Gehirn erhöhen oder dessen Wirkung nachahmen können.
„In der Zwischenzeit würde ich sicherlich jeden dazu ermutigen, Sport zu treiben. Denn damit kann man die Gehirnfunktion und die Gesundheit allgemein fördern“, sagte er. „Dies ist jedoch für viele Menschen nicht möglich. Insbesondere für Personen mit altersbedingten Erkrankungen wie Herzerkrankungen, Arthritis oder Demenz. Für diese Personen besteht ein besonderer Bedarf an Medikamenten, die die Auswirkungen von Irisin nachahmen können, Synapsen schützen sowie einen kognitiven Verfall verhindern.“
Literatur:
Mychael V. Lourenco. Rudimar L. Frozza. Guilherme B. de Freitas. Hong Zhang. Grasielle C. Kincheski. Felipe C. Ribeiro. Rafaella A. Gonçalves. Julia R. Clarke. Danielle Beckman. Agnieszka Staniszewski. Hanna Berman. Lorena A. Guerra. Letícia Forny-Germano. Shelby Meier. Donna M. Wilcock. Jorge M. de Souza. Soniza Alves-Leon. Vania F. Prado. Marco A. M. Prado. Jose F. Abisambra. Fernanda Tovar-Moll. Paulo Mattos. Ottavio Arancio. Sergio T. Ferreira & Fernanda G. De Felice. Exercise-linked FNDC5/irisin rescues synaptic plasticity and memory defects in Alzheimer’s models. Nature Medicine. Nature Medicinevolume 25, pages165–175 (2019). https://doi.org/10.1038/s41591-018-0275-4