Ein Forscherteam in Südkorea hat ein Rätsel über das menschliche Gehirn geknackt, das Wissenschaftler seit den 1770er Jahren beschäftigt. Die Entdeckung betrifft eine Art von Hirnschwellung, die mit Demenz in Verbindung steht, einer Erkrankung, von der weltweit Millionen Menschen betroffen sind.
Eine 250 Jahre alte Frage zur Flüssigkeit im Gehirn
Im Jahr 1776 beschrieb der italienische Wissenschaftler Domenico Cotugno erstmals ein seltsames Phänomen: mit Flüssigkeit gefüllte Räume im Gehirn, die bei Menschen mit Demenz aufzutreten schienen. Mehr als zwei Jahrhunderte lang konnte niemand erklären, warum diese Räume entstanden oder was sie bedeuteten. Wissenschaftler am Korea Advanced Institute of Science and Technology, bekannt als KAIST, in Daejeon, Südkorea, fanden schließlich die Antwort.
Das Team konzentrierte sich auf ein Protein namens Aquaporin 4, kurz AQP4. Dieses Protein fungiert wie ein winziger Wasserkanal in Gehirnzellen. Die Forscher entdeckten, dass sich Flüssigkeit im Gehirn ansammelt, wenn AQP4 abgebaut wird. Diese Ansammlung erzeugt die Räume, die Cotugno sah. Der Zustand wird als Hirnödem oder Hirnschwellung bezeichnet.
Warum das für Menschen mit Demenz wichtig ist
Die Studie zeigte, dass das AQP4-Protein bei Menschen mit Demenz beschädigt wird. Ohne richtig funktionierende Wasserkanäle kann Flüssigkeit nicht so aus dem Gehirn abfließen, wie sie sollte. Die eingeschlossene Flüssigkeit verursacht Druck und Schwellung. Mit der Zeit kann dieser Schaden die Demenzsymptome verschlimmern.
Das Forschungsteam nutzte fortschrittliche Bildgebungstechniken, um zu beobachten, wie sich Flüssigkeit in den Gehirnen von gesunden Menschen und solchen mit Demenz bewegte. Sie sahen deutliche Unterschiede. In gesunden Gehirnen bewegte sich Flüssigkeit frei. In von Demenz betroffenen Gehirnen sammelte sich Flüssigkeit in bestimmten Bereichen. Diese Ansammlungen entsprachen den Räumen, die Cotugno im 18. Jahrhundert beschrieb.
Lokale Gemeinschaften in Südkorea haben großes Interesse an dieser Arbeit gezeigt. Die Demenzraten steigen im ganzen Land, und Familien suchen nach Antworten. Das KAIST-Team hat sowohl von medizinischen Fachleuten als auch von der Öffentlichkeit Aufmerksamkeit erhalten.
Die Entdeckung bietet keine Heilung für Demenz. Aber sie gibt Forschern ein neues Ziel für Behandlungen. Wenn Wissenschaftler einen Weg finden, das AQP4-Protein zu schützen oder zu reparieren, könnten sie möglicherweise die Hirnschwellung verhindern, die 250 Jahre lang ein Rätsel war. Die Arbeit wird in Daejeon fortgesetzt, wo das Team nun mögliche Verbindungen testet, die die Wasserkanäle funktionsfähig halten könnten.
