Mäuse mit 20 Monaten: Menin-Anhebung verbessert Gedächtnis nach 30 Tagen

Der Hypothalamus gilt in der neurobiologischen Forschung seit Langem als zentrale Schaltstelle für physiologische Prozesse. Eine grundlegende Untersuchung von Forschenden um Lige Leng an der Xiamen-Universität, die im März 2023 im Fachjournal PLOS Biology erschien, rückte dabei ein spezifisches Molekül in den Fokus: das Protein Menin.

Die Ergebnisse zeigten, dass ein altersbedingter Verlust dieses Proteins in bestimmten Gehirnzellen maßgeblich an typischen Degenerationserscheinungen beteiligt ist und dessen Wiederherstellung zentrale Altersmerkmale bei Mäusen abschwächen kann.

Die Rolle von Menin im Hypothalamus

Das Team um Leng stellte fest, dass die Expression von Menin mit fortschreitendem Alter selektiv in den Neuronen des ventromedialen Hypothalamus (VMH) abnimmt. In Gliazellen desselben Areals, wie Astrozyten oder Mikroglia, zeigte sich dieser Rückgang hingegen nicht.

Um die kausale Rolle des Proteins zu untersuchen, analysierten die Wissenschaftler sogenannte Conditional-Knockout-Mäuse, bei denen das Protein gezielt in den VMH-Neuronen ausgeschaltet wurde. Diese Tiere entwickelten Entzündungen im Hypothalamus, eine verminderte Knochenmasse, dünnere Haut, kognitive Defizite sowie eine verkürzte Lebensspanne.

Dass dieser Prozess nicht unumkehrbar ist, demonstrierte ein weiterer Versuchsaufbau: Als die Forschenden das Menin-Niveau bei 20 Monate alten Mäusen wieder anhoben, zeigten sich nach 30 Tagen deutliche Verbesserungen.

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Die behandelten Tiere wiesen ein besseres Gedächtnis und Gleichgewicht auf, verzeichneten Zuwächse bei Knochenmasse sowie Hautdicke, litten unter weniger Entzündungen und erzielten eine verlängerte Lebensspanne. Wie Leng hervorhob, könnte Menin ein Schlüsselprotein darstellen, das genetische, entzündliche und metabolische Faktoren des Alterns miteinander verbindet.

Signalwege über D-Serin und den Hippocampus

Die Forschungsgruppe entschlüsselte zudem den biochemischen Mechanismus, über den Menin kognitive Funktionen beeinflusst. Das Protein reguliert das Enzym PHGDH und steuert auf diesem Weg die Produktion der Aminosäure D-Serin im Hippocampus. D-Serin fungiert als Co-Agonist für NMDA-Rezeptoren und unterscheidet sich funktionell von dem in Lebensmitteln wie Soja, Eiern, Fisch und Nüssen vorkommenden L-Serin.

Wurde gealterten Mäusen über einen Zeitraum von drei Wochen D-Serin über das Trinkwasser verabreicht, verbesserte dies deren Lern- und Gedächtnisleistung messbar. Andere altersbedingte Symptome wie der Verlust von Knochenmasse oder die Abnahme der Hautdicke wurden durch die Gabe von D-Serin jedoch nicht beeinflusst, was auf verzweigte, gewebespezifische Wirkpfade von Menin hinweist.

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Der Hypothalamus im Fokus weiterer Altersstudien

Die Arbeiten der Xiamen-Universität fügen sich in eine Reihe wissenschaftlicher Untersuchungen ein, die den Hypothalamus als Schrittmacher von Alterungsprozessen untersuchen. Eine Folgestudie der Washington University, die 2024 im Fachjournal Cell Metabolism erschien, belegte beispielsweise die Bedeutung der Kommunikation zwischen hypothalamischen Neuronen und dem Fettgewebe für die Lebensspanne von Mäusen.

Im Jahr 2026 folgten weitere Erkenntnisse: Eine in Cell veröffentlichte Untersuchung wies nach, dass die gezielte Beeinflussung zirkadianer Rhythmen im Hypothalamus die Lebensspanne männlicher Mäuse verlängerte und die anhand von DNA-Methylierung geschätzte biologische Alterung reduzierte.

Zudem dokumentierte eine 2026 in Cell Metabolism publizierte Arbeit lebensverlängernde Effekte über das Protein Mimecan und die Kommunikation zwischen Muskelgewebe und Hypothalamus. Zusammengenommen verdeutlichen diese Befunde, wie tiefgreifend zentrale Schaltkreise im Gehirn die systemische Alterung des Organismus regulieren.

de | wissenschaft | 70302559 |