Vitamin D und Gehirngesundheit: Neuer Mechanismus könnte den Zusammenhang erklären
Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass Vitamin-D-Mangel eine Art Gehirngerüst beeinflusst, das die Neuronen unterstützt. Dieser Befund könnte zu neuen Therapien für die neurologischen Symptome von psychischen Erkrankungen wie Schizophrenie führen.
Vitamin D, das manchmal als „Sonnenvitamin“ bezeichnet wird, ist für die Erhaltung gesunder Knochen erforderlich. Es kommt auch dem Immun- und Herz-Kreislaufsystem sowie der endokrinen Funktion zugute.
Untersuchungen haben beispielsweise gezeigt, dass unzureichendes Vitamin D das Immunsystem beeinträchtigen, das Risiko für Bluthochdruck erhöhen und die Insulinsekretion bei Menschen mit Typ-2-Diabetes negativ beeinflussen kann.
Neuere Studien haben sich auf den möglichen Zusammenhang zwischen Vitamin D und der Gesundheit des Gehirns konzentriert. Zum Beispiel eine aktuelle Studie, die Medizinische Nachrichten heute berichteten über verstärkte die Annahme, dass es einen Zusammenhang zwischen Vitamin-D-Mangel und einem höheren Risiko für Schizophrenie geben könnte.
Andere Studien haben gezeigt, dass Nagetiere mittleren Alters, denen Vitamin D entzogen wurde, dazu führten, dass sie Hirnschäden entwickelten und bei kognitiven Tests weniger gut abschnitten. Forscher haben auch herausgefunden, dass Menschen, die einen plötzlichen Herzstillstand überleben, weniger wahrscheinlich die Gehirnfunktion wiederherstellen, wenn sie einen niedrigen Vitamin D-Spiegel haben.
Eine neue Studie befasst sich eingehender mit diesem Zusammenhang zwischen Vitamin D und Gehirnfunktion, um einen möglichen Grund zu finden, warum der Nährstoff der Schlüssel zur Gedächtnisfunktion sein kann.
Thomas Burne, außerordentlicher Professor am Brain Institute der Universität von Queensland in St. Lucia, Australien, leitete die neue Forschung. Burne und seine Kollegen veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Trends in den Neurowissenschaften.
Reduzierung des „Gerüsts“ des Gehirns
Burne erklärt die Motivation für die Studie mit den Worten: "Über eine Milliarde Menschen weltweit sind von Vitamin-D-Mangel betroffen, und es besteht ein gut etablierter Zusammenhang zwischen Vitamin-D-Mangel und beeinträchtigter Kognition."
"Leider ist nicht genau bekannt, wie Vitamin D die Struktur und Funktion des Gehirns beeinflusst. Daher ist unklar geblieben, warum Mangel Probleme verursacht."
Um den zugrunde liegenden Mechanismus zu bestimmen, entzogen Burne und Kollegen gesunden erwachsenen Mäusen 20 Wochen lang Vitamin D aus der Nahrung. Anschließend verwendeten sie Tests, um sie mit einer Gruppe von Kontrollmäusen zu vergleichen.
Kognitive Tests ergaben, dass die Mäuse, denen Vitamin D fehlte, im Vergleich zu den Mäusen in der Kontrollgruppe weniger in der Lage waren, neue Dinge zu lernen und sich zu erinnern.
Scans des Gehirns von Nagetieren zeigten eine Verringerung der sogenannten perineuronalen Netze im Hippocampus - dem Gehirnbereich, der für die Gedächtnisbildung von entscheidender Bedeutung ist.
Die perineuronalen Netze wirken wie „Gerüste“ im Gehirn. „Diese Netze bilden ein starkes, unterstützendes Netz um bestimmte Neuronen und stabilisieren so die Kontakte, die diese Zellen mit anderen Neuronen herstellen“, erklärt Burne.
Der Forscher berichtet weiter: "Es gab auch eine starke Verringerung sowohl der Anzahl als auch der Stärke der Verbindungen zwischen Neuronen im [Hippocampus]."
Obwohl die Studie diesen Mechanismus nicht fest etabliert hat, glauben die Forscher, dass ein Vitamin-D-Mangel perineuronale Netze anfälliger für die abbauende Wirkung von Enzymen macht.
"Wenn Neuronen im Hippocampus ihre unterstützenden perineuronalen Netze verlieren, haben sie Probleme, Verbindungen aufrechtzuerhalten, und dies führt letztendlich zu einem Verlust der kognitiven Funktion", sagt Burne.
Der Autor glaubt auch, dass eine beeinträchtigte Gehirnfunktion im Hippocampus zu einigen Symptomen der Schizophrenie wie Gedächtnisverlust und kognitiven Verzerrungen beitragen kann.
"Der nächste Schritt besteht darin, diese neue Hypothese über den Zusammenhang zwischen Vitamin-D-Mangel, perineuronalen Netzen und Kognition zu testen", sagt Burne. Der Forscher ist zuversichtlich, welche therapeutischen Auswirkungen die Ergebnisse seines Teams haben.
„Wir freuen uns auch besonders, dass sich diese Netze bei erwachsenen Mäusen ändern können. Ich hoffe, dass wir aufgrund ihrer Dynamik die Chance haben, sie wieder aufzubauen, und dass dies die Voraussetzungen für neue Behandlungen schaffen könnte. "
Thomas Burne
