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Gehirn des weltweit ältesten Wirbeltieres untersucht 245 Jahre altes Hirn – kaum gealtert

Autor / Redakteur: Benjamin Waschow* / Dr. Ilka Ottleben

1774 wurde er geboren und ist damit das älteste bekannte Wirbeltier der Welt. Nun ist dieser Grönlandhai unglücklicherweise als Beifang in ein Fangnetz geraten. Doch sein Tod ist nicht umsonst – Forscher konnten auf diese Weise erstmals das Gehirn eines so alten Tieres untersuchen. Es ermöglicht neue Erkenntnisse über die Prozesse des Alterns und könnte Aufschluss über die Entstehung neurodegenerativer Erkrankungen wie Parkinson oder Alzheimer liefern.

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In der Färbung des etwa 245 Jahre alten Grönlandhai-Gehirns zeigen sich große Nervenzellen ohne Anzeichen pathologischer Veränderungen. Zudem fanden sich mutmaßliche Mikrogliazellen mit bohnenförmigem Zellkern und typischem Kernchromatin. Balken: 50 Mikro
In der Färbung des etwa 245 Jahre alten Grönlandhai-Gehirns zeigen sich große Nervenzellen ohne Anzeichen pathologischer Veränderungen. Zudem fanden sich mutmaßliche Mikrogliazellen mit bohnenförmigem Zellkern und typischem Kernchromatin. Balken: 50 Mikro
(Bild: Daniel Erny/Universitätsklinikum Freiburg)

Freiburg im Breisgau – Er wurde 1774 geboren, als J.W. Goethe die „Leiden des jungen Werthers“ schrieb und lebte bis in die Gegenwart: der Grönlandhai ist das älteste bekannte Wirbeltier der Welt, sehr selten, kaum erforscht und kann bis etwa 500 Jahre alt werden. Jetzt ist es einem internationalen Forscherteam unter Leitung des Universitätsklinikums Freiburg gemeinsam mit WissenschaftlerInnen des Marine-Instituts in Hafnarfjörour, Island, erstmals gelungen, das Gehirn eines etwa 245 Jahre alten Grönlandhais ausführlich zu untersuchen. Dieses Tier war dem Isländischen Team um Dr. Klara B. Jakobsdóttir als Beifang ungewollt ins Netz gegangen und kann jetzt den Neurowissenschaftlern neue Einblicke in die Prozesse des Alterns geben.

Pech für den Grönlandhai, Glück für die Neurowissenschaften

„Dieser Fund ist ein Glücksfall für die Neurowissenschaften“, sagt Projektleiter Prof. Dr. Marco Prinz, Ärztlicher Direktor des Instituts für Neuropathologie am Universitätsklinikum Freiburg und Mitglied im Freiburger Exzellenzcluster CIBSS – Centre für Integrative Biological Signalling Studies der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg. „Für neurodegenerative Erkrankungen des Menschen wie Parkinson und Alzheimer galt bislang das Alter als das größte Krankheitsrisiko. Bei den über 90-Jährigen sind statistisch mehr als 40 Prozent an Alzheimer erkrankt. Deshalb ist eine detaillierte histopathologische Untersuchung eines extrem langlebigen Wirbeltiers von größtem Interesse.“

Ursachen von Parkinson und Alzheimer auf der Spur

Wenn Gehirne von PatientInnen mit Parkinson und Alzheimer in das Institut für Neuropathologie am Universitätsklinikum Freiburg gelangen, sind diese meist sehr deutlich verändert. Neben einer Schrumpfung spezieller Hirnstrukturen sehen die ÄrztInnen unter dem Mikroskop Ablagerungen von fehlgefalteten, potentiell toxischen Proteinen, einen deutlichen Nervenzellverlust, reaktive Gewebeveränderungen und altersbedingte Gefäßveränderungen, die zu Blutungen im Gehirn und Störungen der Bluthirnschranke führen.

Alter nicht Hauptrisiko für neurodegenerative Veränderungen

Es gelang nun den ForscherInnen mit neuartigen, hochauflösenden Mikroskopiertechniken das etwa 245 Jahre alte Gehirn des Grönlandhais detailliert zu untersuchen und mit denen von Menschen mit Parkinson und Alzheimer zu vergleichen. „Überaschenderweise fanden wir im Gehirn des Hais, der sich in seinem 3. Lebensjahrhundert befand, keine altersbedingten Veränderungen, wie wir sie vom Menschen kennen“, wie Dr. Daniel Erny, Neuropathologe und Erstautor vom Institut für Neuropathologie des Universitätsklinikums Freiburg, hinweist. „Da diese Tiere sehr zurückgezogen in einer größeren Tiefe leben, sich extrem langsam fortbewegen, einen sehr reduzierten Stoffwechsel haben und außergewöhnlich langsam wachsen, kann das bloße chronologische Alter nicht mehr als Hauptrisiko für neurodegenerative Veränderungen gelten. Vielmehr sind neben genetischen Faktoren auch Umwelteinflüsse und speziespezifische Faktoren entscheidend.“ Welche es nun genau sind, wollen die Forscher in zukünftigen Studien untersuchen.

Originalpublikation: Daniel Erny, Klara B. Jakobsdóttir & Marco Prinz: Neuropathological evaluation of a vertebrate brain aged ~ 245 years; Acta Neuropathologica (2020), https://doi.org/10.1007/s00401-020-02237-4

* B. Waschow: Universitätsklinikum Freiburg, 79110 Freiburg

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