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Verbessert das Hormon Klotho unser Gedächtnis im Alter ?


Da die Weltbevölkerung rasch altert, sind kognitive Defizite zu einer großen Herausforderung geworden, die pharmakologische Interventionen erfordert. In einer am 3. Juli in Nature Aging veröffentlichten Arbeit konnten Stacy Castner und Kollegen nun zeigen, dass die Gabe eines endogen hergestellten, aber im Alter deutlich reduzierten Peptidhormons in Affen das räumliche Gedächtnis verbessern kann. Damit wiesen sie zum ersten Mal nach, dass die Normalisierung eines natürlich vorkommenden Langlebigkeitsfaktors kognitive Funktionen fördern und möglicherweise auch neurodegenerative Veränderungen kompensieren kann.


Klotho ist nach der griechischen Göttin Clotho benannt, die als Schicksalsgöttin den Faden des Lebens spinnt. Das Klotho-Gen kodiert für ein Transmembranprotein, das an Rezeptoren für Fibroblasten-Wachstumsfaktoren (FGFs) bindet, aber auch in sezernierter (hormoneller) Form vorkommt. Frühere Arbeiten an Mäusen hatten gezeigt, dass die Injektion von Klotho die Lebensspanne verlängern und synaptische Plastizität erhöhen kann. Interessanterweise ist bei Personen mit erhöhtem Klotho-Spiegel oder genetischen Klotho-Variationen ein geringeres Demenzrisiko im Alter nachweisbar.


Im Rahmen der aktuellen Studie wurden die Effekte von Klotho auf die kognitiven Fähigkeiten nicht-humaner Primaten (Rhesusaffen im Durchschnittsalter von 22 Jahren) vor und nach einer einzigen Injektion von Klotho getestet. In einem Verhaltensexperiment mussten die Affen sich an den Ort eines Leckerbissens erinnern, der vom Versuchsleiter in einem von mehreren Gefäßen versteckt wurde. Dena Dubal, Ko-Autorin der Studie und Ärztin an der Universität von Kalifornien in San Francisco, vergleicht diesen Test mit der Fähigkeit, sich zu merken, wo man sein Auto in einem Parkhaus abgestellt hat – eine Aufgabe, die mit zunehmendem Alter immer schwieriger wird.


Die Affen schnitten bei diesen Tests deutlich besser ab, nachdem sie Klotho erhalten hatten. Vor der Injektion identifizierten sie in etwa 45 % der Fälle die richtigen Orte, nach der einmaligen Injektion waren es ca. 60 % der Fälle. Diese Verbesserung hielt mindestens zwei Wochen lang an und war schon bei relativ niedrigen Klotho-Dosen zu beobachten (10 μg/kg). Es ist bisher noch unklar, wie genau Klotho die Wirkung auf die Kognition entfaltet und warum sie länger anhält. Klotho selbst kann die Schranke vom Blut zum Gehirn nämlich nicht überwinden. Es müssen daher Zwischenstufen beteiligt sein, die es noch zu entdecken gilt.


Referenz:


Castner SA, Gupta S, Wang D, ..., Williams GV, Dubal DB (2023) Longevity factor klotho enhances cognition in aged nonhuman primates. Nature Aging 3:931


Bildnachweis: Cemile Bingol

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