Gen mit Doppeleffekt: Längeres Leben und bessere Hirnleistung

San Francisco (USA) - Im Alter lassen Gedächtnis und andere Hirnleistungen nach. Menschen mit einer bestimmten Variante des sogenannten KLOTHO-Gens altern langsamer und leben länger. Jetzt berichten amerikanische Forscher, dass Träger dieses Gens auch über bessere kognitive Fähigkeiten verfügen als Gleichaltrige ohne die Genvariante. Der Zusammenhang ließ sich nicht nur bei alten Menschen, sondern auch bei Probanden mittleren Alters nachweisen. In Experimenten mit Mäusen konnte der Befund bestätigt und auf eine verbesserte Funktion von Hirnzellen zurückgeführt werden, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt „Cell Reports”. Aus ihren Ergebnissen könnten sich neue Möglichkeiten ergeben, das natürliche und krankhafte Nachlassen von Hirnleistungen zu verlangsamen.

„Wir hatten erwartet, dass KLOTHO das Gehirn beeinflusst, indem es den Alterungsprozess verändert“, sagt Lennart Mucke vom Gladstone Institute of Neurological Disease in San Francisco. „Aber das war nicht der Fall. Deshalb vermuten wir, etwas ganz Neuem auf der Spur zu sein.“ Das KLOTHO-Gen bewirkt die Produktion des KLOTHO-Proteins, das in Blut und Hirnflüssigkeit gelangt. Es ist möglicherweise zunächst für die Entwicklung und Reifung des Gehirns von Bedeutung, könnte aber auch im späteren Leben noch eine wichtige Rolle spielen. Mit dem Älterwerden sinkt sein Gehalt im Blut. Einer von fünf Menschen besitzt neben einer normalen eine veränderte Variante des KLOTHO-Gens (KL-VS) im Erbgut. Dieses genetische Merkmal führt dazu, dass sich die durchschnittliche Lebenszeit im Vergleich zu Menschen mit zwei normalen Genformen verlängert.

Mucke und seine Kollegen stellten fest, dass das KL-VS-Gen den Blutspiegel an KLOTHO-Protein steigen lässt. Studien mit insgesamt mehr als 700 Teilnehmern im Alter zwischen 52 und 85 Jahren ergaben, dass Träger des KL-VS-Gens in mehreren kognitiven Tests bessere Ergebnisse erzielten als die anderen. Mäuse, die genetisch so verändert waren, dass sie verstärkt das KLOTHO-Protein produzierten, schnitten bei Orientierungs- und Gedächtnistests doppelt so gut ab wie Kontrollmäuse. Die Verbindungsstellen der Nervenzellen in Hippocampus und frontalem Cortex hatten sich durch den erhöhten KLOTHO-Spiegel verändert: Die Synapsen in diesen für das Lernen wichtigen Hirnregionen zeigten verbesserte Funktionen. Dieser Unterschied war schon bei jungen Mäusen erkennbar.

Noch ist nicht bekannt, ob die beim Menschen nachgewiesene Wirkung der KL-VS-Variante des KLOTHO-Gens nur auf einer verstärkten Proteinproduktion oder auch auf einer veränderten Aktivität des KLOTHO-Proteins beruht. Die Forscher schließen aus ihren Untersuchungen, dass Menschen mit der KL-VS-Genvariante nicht vor einem altersbedingten Nachlassen der kognitiven Hirnleistungen geschützt sind. Sie haben aber den Vorteil, dass dieser Prozess von einem höheren Ausgangsniveau aus startet. Daher könnte ein Medikament, das einen Anstieg des KLOTHO-Spiegels bewirken würde, den geistigen Verfall bei Demenzkranken zumindest verlangsamen.