Schlafentzug hat möglicherweise mehr Langzeitfolgen als bisher vermutet: Er kann unter bestimmten Bedingungen die Bildung von Proteinen im Gehirn fördern, die als Auslöser von Alzheimer gelten. Das haben Forscher herausgefunden, als sie Mäuse während 20 Tagen größtenteils wach hielten und die Konzentration dieses Proteins, Amyloid-Beta oder Abeta genannt, im Gehirn der Tiere maßen. Dabei zeigte sich: Je länger die Nager schlafen, desto weniger Abeta bilden sie. Die Forscher fanden zudem heraus, dass ein zweites Protein, das den Schlafrhythmus reguliert, auch in den Prozess involviert ist und vielleicht sogar bei der Alzheimerprävention oder -behandlung helfen könnte.
Die Forscher untersuchten an gentechnisch veränderten Mäusen die Schwankungen, denen der Abeta-Gehalt tagsüber und nachts unterliegt. Abeta spielt eine Schlüsselrolle bei der Entstehung von Alzheimer. Gehirnzellen schütten das Protein in die Gewebeflüssigkeit aus, wo es manchmal seine Form ändert. Wenn zu viele veränderte Proteine zugegen sind, verklumpen sie ? die sogenannten Alzheimer-Plaques entstehen. Um den Beginn des Prozesses mitverfolgen zu können, brachten die Wissenschaftler die Mäuse während drei Wochen um den Schlaf: Durch ständige Störungen hielten sie die Tiere wach und ließen sie nur vier Stunden pro Tag in Ruhe.
Dabei stellte sich heraus, dass der Abeta-Gehalt negativ mit der Erholungszeit der Mäuse korreliert ist ? das heißt, je weniger Schlaf die Tiere bekommen, desto höher ist die Abeta-Konzentration in ihrer Gewebeflüssigkeit. Wenn die Wissenschaftler zusätzlich verhinderten, dass die Mäusen in den sogenannten REM-Schlaf verfallen, war der Abeta-Gehalt noch höher. Neben dem Abeta untersuchten die Forscher noch ein zweites Protein namens Orexin, das eine wichtige Rolle im Schlafzyklus spielt: Es reguliert die Wachphasen. Dockt es an bestimmte Rezeptoren an, ist dies ein Signal für den Körper, dass Wachsein angesagt ist.
Indem sie die Orexin-Rezeptoren mit einem anderen Molekül blockierten, konnten die Forscher beweisen, dass auch das Orexin zur Entstehung von Alzheimer beitragen kann: Die Mäuse mit blockierten Rezeptoren schliefen mehr und wiesen eine geringere Abeta-Konzentration in der Gewebeflüssigkeit auf. ?Schlafstörungen müssen nicht nur wegen ihren akuten Folgen behandelt werden, sondern auch wegen möglicher Langzeitschäden im Gehirn?, fasst Co-Autor David Holtzman zusammen. Das Risiko für Alzheimer steige im Alter an und zusätzlich verändere sich auch der Schlafzyklus immer mehr. Weitere Studien müssten nun zeigen, ob der Grundstein dafür möglicherweise schon in jungen Jahren gelegt werde.
Jae-Eun Kang (Universität von Washington, St. Louis) et al.: Science, doi: 10.1126/science.1180962 ddp/wissenschaft.de ? Martina Bisculm
