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Anhand von MRT-Strukturdaten von mehr als 9.000 Erwachsenen mit Kniearthrose (KOA) aus der UK Biobank entwickelten Wissenschaftler ein Hirnalterungsmodell. Damit konnten sie das Hirnalter einer Person mit ihrem chronologischen Alter vergleichen. Bei Menschen mit Kniearthrose zeigte sich eine wesentlich schnellere Alterung des Gehirns als bei gesunden Personen.
Die Beschleunigung der Hirnalterung wurde weitgehend vom Hippocampus vorangetrieben und war ein Vorbote für Gedächtnisverlust und Demenz im weiteren Verlauf. Die Forscher identifizierten als möglichen genetischen Faktor für die beschleunigte Hirnalterung ein in glialen Zellen stark exprimiertes Gen.
«Wir haben die beschleunigte Hirnalterung und den kognitiven Verfall bei chronischen Schmerzen des Bewegungsapparats, insbesondere bei Kniearthrose, nachgewiesen und einen neuronalen Marker für die Früherkennung und Intervention bereitgestellt», sagte Co-Erstautor Jiao Liu, Doktorand an der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking, China, gegenüber Medscape Medical News. «Wir wollen wissen, wie man die Alterung des Gehirns bei Patienten mit chronischen Schmerzen des Bewegungsapparats verlangsamen kann. Richtige Bewegung und ein angemessener Lebensstil können das Risiko verringern», so Liu.
Allgemeiner Zustand
CMP betrifft mehr als 40 % der Weltbevölkerung und wirkt sich nachweislich negativ auf die kognitiven Funktionen aus. Die genauen Mechanismen sind jedoch noch unklar. Frühere Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Entzündungsmarker, die mit der Alterung des Gehirns einhergehen, bei Patienten mit CMP erhöht sind, was auf einen Zusammenhang zwischen Gehirnalterung und CMP schließen lässt.
Zur genaueren Untersuchung analysierten die Forscher die Muster der Hirnalterung in gesunden Kohorten und Kohorten mit vier häufigen Arten von CMP – chronischen Knieschmerzen, chronischen Rückenschmerzen, chronischen Nackenschmerzen und chronischen Hüftschmerzen. Unter Verwendung ihres Hirnaltersmodells stellten die Forscher nur bei Personen mit KOA eine signifikant erhöhte Hirnalterung bzw. einen » prognostizierten Altersunterschied » fest (p= 0,001). Diese Beobachtung wurde in einem unabhängigen Datensatz bestätigt (p= 0,020), was auf ein für KOA spezifisches Muster der Beschleunigung der Hirnalterung hinweist.
Die Beschleunigung wurde in erster Linie von Schlüsselregionen des Gehirns vorangetrieben, die an der kognitiven Verarbeitung beteiligt sind, darunter der Hippocampus und der orbitofrontale Kortex. Sie korrelierte mit der Abnahme des Langzeitgedächtnisses und dem Demenzrisiko.
Diese Daten deuten auch darauf hin, dass das SLC39A8-Gen, das in Gliazellen stark exprimiert wird, ein wichtiger genetischer Faktor sein könnte, der diese Beschleunigung unterstützt. «Wir haben nicht nur die Spezifität der beschleunigten Hirnalterung bei Patienten mit Kniearthrose aufgedeckt, sondern, was noch wichtiger ist, wir haben auch Längsschnittdaten geliefert, die darauf hindeuten, dass unser Hirnalterungsmarker in der Lage ist, zukünftige Gedächtnisverluste und ein erhöhtes Demenzrisiko vorherzusagen», sagte der korrespondierende Autor Dr. Yiheng Tu, ebenfalls von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking, China, in einer Pressemitteilung.
Ein zukünftiges Behandlungsziel?
Dr. Shaheen Lakhan, Neurologe und Forscher in Miami, Florida, kommentierte diese Forschung für Medscape Medical News. Er merkte an, dass Menschen mit KOA in dieser Studie Anzeichen für eine «schnellere Alterung des Gehirns auf Scans» zeigten. «Sie können sich das so vorstellen, dass Ihr Gehirn eine Verkleidung trägt, die es älter erscheinen lässt, als es tatsächlich ist», erklärte Lakhan.
«Entzündungen, die eine Schlüsselrolle bei Arthrose spielen, könnten ein doppeltes Spiel spielen und nicht nur die Gelenke, sondern möglicherweise auch das Gedächtnis schädigen. Die Wissenschaftler haben sogar ein bestimmtes Gen identifiziert, das sowohl mit Knieschmerzen als auch mit einer schnelleren Alterung des Gehirns in Verbindung steht. Dies deutet auf einen möglichen Angriffspunkt für künftige Behandlungen hin», fügte er hinzu. » Es ist jedoch wichtig, dass das erhöhte Risiko, an Arthrose zu erkranken, nicht nur für die Gelenke, sondern auch für das Gedächtnis gilt.
Die «gute Nachricht», so Lakhan, ist, dass es viele «gut erprobte Möglichkeiten gibt, das Gehirn fit zu halten. Regelmäßige Bewegung, eine gesunde Ernährung und geistige Anregung sind bewährte Strategien, um das Demenzrisiko zu senken. Betrachten Sie die Behandlung chronischer Schmerzen als ein weiteres Instrument, das Sie in Ihren Werkzeugkasten für die Gesundheit Ihres Gehirns aufnehmen können.»
- Zhao, L., Liu, J., Zhao, W. et al. Morphological and genetic decoding shows heterogeneous patterns of brain aging in chronic musculoskeletal pain. Nat. Mental Health 2, 435–449 (2024) Vollständiger Text (Dieser Beitrag ist im Original erschienen auf Medscape.com)
