Gedächtnisprobleme bei Diabetes

(31.03.2008) Verschiedene Untersuchungen haben gezeigt, dass ein schlecht eingestellter Diabetes langfristig mit einer Abnahme der Gedächtnisleistung einhergehen kann. Über die Mechanismen, die zu den Einbußen der Gehirnleistung führen, ist bisher allerdings nur wenig bekannt. Wissenschaftler aus den USA sind jetzt einem möglichen Erklärungsansatz auf der Spur. Im Mittelpunkt steht die übermäßige Produktion von Cortisol: Das Stresshormon beeinflusst die Gehirnregion, die für das Lernen und das Kurzzeitgedächtnis zuständig ist.

Ein schlecht eingestellter
Diabetes kann zu einer
Abnahame der
Gedächnisleistung führen
Foto: DAK/Wigger

Cortisol wird im Körper des Menschen von den Nebennieren hergestellt. Die Nebenniere ist eine Hormondrüse, die sich jeweils auf den oberen Polen beider Nieren befindet. Für die Steuerung der Cortisol-Produktion ist die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse (abgekürzt HPA-Achse) zuständig – eine Art Informationsweiterleitungssystem, über das eingehende Informationen im Gehirn an die Nebennniere weitergegeben werden. Erhält zum Beispiel das Gehirn die Information „Stress“, wird diese Information zur Nebenniere weitergeleitet und führt hier zu einer vermehrten Ausschüttung von Cortisol. Aus früheren Untersuchungen ist bekannt, dass Diabetiker häufig eine Überaktivität der HPA-Achse aufweisen, wodurch übermäßig viel Cortisol produziert wird.

Wissenschaftler aus den USA von den National Institutes of Health (NIH) sind in einer Studie der Frage nachgegangen, welchen Einfluss erhöhte Cortisol-Spiegel auf das Gedächtnis haben. Hierfür untersuchte das Forscherteam um Mark Mattson die Hippocampus-Region im Gehirn von diabetischen Ratten (Streptozocin-induzierter Typ 1 Diabetes und erhöhte Cortisol-Spiegel) und im Gehirn von Mäusen (db/db Modell mit Übergewicht, Insulinresistenz, Typ 2 Diabetes und erhöhten Cortisol-Spiegeln). Der Hippocampus ist die Gehirnregion, die für das Verarbeiten und Speichern von Gedächtnisinhalten – d. h. für das Lernen und das Kurzzeitgedächtnis – zuständig ist. Die Konzentration von Cortisol-Rezeptoren ist auf dem Hippocampus besonders hoch.

In ihrer Studie konnten die Wissenschaftler zeigen, dass sowohl die Ratten mit Typ 1 Diabetes als auch die Mäuse mit Typ 2 Diabetes bei erhöhten Cortisol-Spiegeln Defizite im Hinblick auf das Lernen und Erinnern aufwiesen. Bei diesen Tieren waren die Ausbildung neuer Verbindungen zwischen bestehenden Nervenzellen („Plastizität“) und das Wachstum neuer Zellen in der Hippocampus-Region herabgesetzt. Besonders interessant war für Mattson und seine Kollegen die folgende Beobachtung: Wurden die Cortisol-Spiegel in den Normalbereich gesenkt, „erholte“ sich der Hippocampus – Plastizität und Zellneubildung nahmen wieder zu.

Das FAZIT der Wissenschaftler:
Bei schlecht eingestellten Diabetikern werden gehäuft Gedächtnisprobleme beobachtet. Eine mögliche Ursache könnte die Erhöhung der Cortisol-Produktion sein, von der Diabetiker ebenfalls überdurchschnittlich oft betroffen sind: Cortisol hat einen Einfluss auf die Gehirnregion, in der das Lernen und Erinnern von Gedächtnisinhalten stattfindet. Im Tiermodell ließ sich die Funktion der Hippokampus-Region durch eine Normalisierung der Cortisol-Spiegel verbessern. Sollte sich zeigen, dass diese Ergebnisse auch für den Menschen zutreffen, könnte sich hieraus möglicherweise ein neuer Behandlungsansatz für Gedächtnisprobleme beim Diabetes ergeben.

Dr. med. Anja Lütke, freie Mitarbeiterin von Diabetes-Deutschland.de, Deutsches Diabetes-Zentrum an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Leibniz-Zentrum für Diabetes-Forschung

Quelle: Stranahan AM, Arumugam TV, Cutler RG et al. Diabetes impairs hippocampal function through glucocorticoid-mediated effects on new and mature neurons. Nat Neurosci 2008; 11: 309-317