Im Alter zwischen 50 und 75 Jahren durchlaufen die Immunzellen des Gehirns, die Mikroglia, einen umfassenden Wandel. Er betrifft ihre Herkunft, aber auch ihr Verhalten, das daraufhin viel stärker Entzündungen fördert. Fachleute um Nathan Zemke von der University of California in San Diego untersuchten detailliert, was dabei in den betroffenen Zellen passiert. In ihrer Veröffentlichung postulieren sie, dass der Prozess zur Hirnalterung und zu neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer beitragen könnte.

Das Team analysierte individuelle Zellen aus einer Hirnstruktur namens Hippocampus von 40 neurotypischen Menschen, die kurz zuvor verstorben waren. Um das gesamte Erwachsenenleben abzudecken, bildete es vier Altersgruppen, die aus jeweils fünf Frauen und Männern bestanden: Die in der ersten waren zwischen 20 und 40 Jahre alt, die in der zweiten zwischen 40 und 60, die zehn nächsten zwischen 60 und 80 und schließlich zehn im Alter von 80 bis 95.

Die Forschenden untersuchten etwa, von welchen Vorläufern die einzelnen Zellen abstammten und welche Teile ihrer DNA sie besonders aktiv nutzten. Insgesamt zeigten die Analysen eine markante Veränderung der Mikroglia in dem als »Gedächtniszentrum« bekannten Hirnareal.

Die Wende setzt um die Lebensmitte ein. Während die Immunzellen in jungen Hirnen fast vollständig aus embryonalen Vorreitern hervorgingen, hatten sie danach viel mehr mit weißen Blutkörperchen gemein. Zudem wies die spätere Zellpopulation wesentlich stärker entzündungsfördernde Eigenschaften auf als die früheren Zellen. Zeitgleich nahm die Zahl der Astrozyten und der Endothelzellen im Hippocampus ab. Diese beiden Zelltypen unterstützen das Hirngewebe, stabilisieren Synapsen und halten die Blut-Hirn-Schranke dicht. Ihr Rückgang macht das Gehirn somit anfälliger für altersbedingte Schäden. Zudem veränderte sich die dreidimensionale Struktur der DNA in zahlreichen älteren Zellen, und in der Folge verlagerte sich auch die Genaktivität.

Zusammen würden diese fortschreitenden Veränderungen »möglicherweise auf ein grundlegendes Merkmal des Alterungsprozesses im menschlichen Gehirn hindeuten«, kommentiert einer der Autoren der Studie, Bing Ren, in einer Pressemitteilung. Das Forschungsteam sieht darin potenzielle Mechanismen, die an Gedächtnisverlust und erhöhter Anfälligkeit für neurodegenerative Erkrankungen im Alter mitwirken.

Inwiefern die veränderten Mikroglia direkt neurodegenerative Prozesse befeuern, die Krankheiten wie Morbus Alzheimer nach sich ziehen, wollen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit weiteren Experimenten herausfinden. Ihre Hoffnung ist, dass sie damit vielleicht neue Ansatzpunkte für Behandlungen entdecken, um so das Gehirn im Alter länger fit zu halten.