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Atombomben-Fallout bestätigt Bildung neuer Hirnzellen

Montag, 10. Juni 2013
Atombomben-Fallout bestätigt Bildung neuer Hirnzellen

Ein Gutes haben die oberirdischen Atombombentests des Kalten Krieges, die bis zum Moskauer Atom­teststoppabkommen von 1963 Radioaktivität über den Globus verteilten, dann doch noch gehabt. Die plötzliche Zunahme von C14-Isotopen, deren Konzentration in der Atmosphäre sich infolge von etwa 500 nuklearen Explosionen verdoppelt hat, bot Kirsty Spalding die Möglichkeit, eine der zentralen Kontroversen der Hirnforschung endgültig zu lösen.

Es ging um die Frage, ob Hirnzellen sich im Verlauf des Lebens erneuern können. Für die meisten Hirnregionen ist dies nicht der Fall. Nur im Hippocampus in der Tiefe des Großhirns sollen sich Zellen regenerieren. Diese Plastizität gilt sogar als Grundlage für die Funktion des „Seepferdchens“ bei der Gedächtniskonsolidierung.

Der C14-Peak von vor 50 Jahren bietet die Möglichkeit, ältere von jüngeren Hirnzellen zu unterscheiden. Denn das C14 aus der Atmosphäre gelangt mit Atmung und Nahrung in den Körper, wo es unter anderem in die DNA von neugebildeten Zellen eingebaut wird. Seit dem Atomteststopp ist dies nicht mehr (oder sehr viel schwächer) der Fall, was Kirsty Spalding vom Karolinska Institut in Schweden jetzt für die Altersbestimmung von Nervenzellen im Hippocampus genutzt hat.

Das Verfahren ist sehr aufwendig. Spalding musste nicht nur sorgfältig die DNA aus den Hirnzellen von 55 verstorbenen Personen extrahieren (die dieser Verwendung ihrer Gehirne zugestimmt hatten). Sie musste das Material danach sicher ans Livermore National Laboratory in Kalifornien schicken, wo die DNA-Proben pulverisiert wurden um das Verhältnis von C14 zu dem nicht radioaktiven C12 zu bestimmen.

Wenn die Ergebnisse valide sind, dann haben die beiden Hippocampi tatsächlich eine hohe Fähigkeit zur Regeneration. Täglich werden dort nach den Berechnungen von Spalding etwa 1.400 Nervenzellen neu gebildet, was der jährlichen Erneuerung von 1,75 Prozent aller Nervenzellen entspricht. Die Fähigkeit geht laut Spalding auch im Alter nicht völlig verloren, auch wenn die Zahl neu gebildeter Neurone stetig abnehme.