Frühere Untersuchungen hatten bereits nahegelegt, dass für die veränderte Hirnentwicklung ein spezieller Signalweg verantwortlich ist: Die Funktion des sogenannten „Sonic Hedgehog Pathways” ist beim Down-Syndrom beeinträchtigt. Aus diesem Grund entschlossen sich die Forscher, die Wirkung einer Substanz zu testen, welche die Effektivität dieser Signalkaskade verstärken kann. Mit diesem Wirkstoff führten sie Untersuchungen an einer speziellen Maus-Zuchtlinie durch.
„ Down-Syndrom-Mäuse” bekommen einen Schub bei der Hirnentwicklung
Die Tiere besitzen Duplikationen von Genen im Erbgut, die weitgehend denen bei der menschlichen Trisomie 21 entsprechen. Die Nager weisen auch Eigenschaften auf, die mit denen von Menschen mit Down-Syndrom vergleichbar sind: Die Entwicklung des Kleinhirns ist beeinträchtigt und sie haben Schwierigkeiten mit dem Lernen und Gedächtnis. Das spiegelt sich in den Leistungen der Mäuse in einem Wasserlabyrinth wider: Sie können sich im Gegensatz zu Vergleichstieren den Weg zu einer rettenden Plattform schlecht einprägen.
Diesen „Down-Syndrom-Mäusen” injizierten die Forscher nun direkt nach der Geburt einmalig den Wirkstoff und verfolgten anschließend die Entwicklung der Tiere. Bei den Untersuchungen stellten sie fest, dass sich bei den so behandelten Mäusen die Kleinhirne tatsächlich normal entwickelten. Dies spiegelte sich auch bei der Leistung im Wasserlabyrinth wider, berichten die Forscher: Die Down-Syndrom-Mäuse mit den normal entwickelten Kleinhirnen konnten sich hier nun ähnlich gut zurechtfinden wie Kontrolltiere. „Wir hatten solch eine intensive Auswirkungen auf Lernen und Gedächtnis gar nicht erwartet, weil diese Funktionen eigentlich vom Hippocampus gesteuert werden und nicht vom Kleinhirn”, sagt Reeves. Die Forscher vermuten aber, dass durch die bessere Entwicklung des Kleinhirns die Zusammenarbeit beider Hirnregionen besser funktioniert und dadurch die Leistungssteigerung entsteht.
Reeves und seine Kollegen warnen nun allerdings vor zu großen Erwartungen: Das Konzept sei noch in einer frühen Entwicklungsphase. Sie wollen erst herausfinden, warum die Substanz den Entwicklungsprozess des Gehirns verändert. Bevor man daraus ein Medikament entwickeln kann, müsse außerdem abgeklärt werden, ob nicht unerwünschte Effekte auftreten. Außerdem lassen sich vermutlich nicht alle kognitiven Defizite beim Menschen durch den Wirkstoff beseitigen, gibt Reeves zu bedenken: „Down-Syndrom ist sehr vielschichtig . “
