Selen fördert die Bildung neuer Gehirnzellen

Es ist allgemein bekannt, dass körperliche Aktivität die Fähigkeit des Gehirns fördert, neue Gehirnzellen – oder Neuronen – zu bilden. Dennoch waren die zugrunde liegenden Mechanismen der Wissenschaft ein Rätsel. Ein Team australischer Wissenschaftler hat jedoch kürzlich entdeckt, dass Mäuse bei körperlicher Belastung ein selenhaltiges Protein produzieren, das dem Gehirn hilft, neue Gehirnzellen zu synthetisieren. Die Wissenschaftler halten dies für eine fantastische Studie, und man geht davon aus, dass die Selentherapie in Zukunft zur Vorbeugung und Behandlung des kognitiven Verfalls bei Menschen eingesetzt werden kann, die sich nicht körperlich betätigen können oder bei denen ein Selenmangel zu erwarten ist. Dies ist besonders relevant für Alzheimer-Patienten und Menschen, die einen Schlaganfall erlitten haben. Es sollte hinzugefügt werden, dass es in unserem Teil der Welt eine ziemliche Herausforderung sein kann, genügend Selen aus einer ansonsten ausgewogenen Ernährung zu erhalten.

Das enorme neuronale Netzwerk des menschlichen Gehirns und seine Fähigkeit, Informationen zu verarbeiten, ist eine Voraussetzung für eine gute geistige und körperliche Gesundheit. Lange Zeit ging man davon aus, dass die Bildung neuer Nervenzellen im zentralen Nervensystem mit der Geburt oder kurz danach aufhört. Es stellte sich jedoch heraus, dass das Gehirn an mehreren Stellen weiterhin neue Nervenzellen produziert und dass die Plastizität des Gehirns das ganze Leben lang anhält. Frühere Studien haben bereits gezeigt, dass Laufen die Produktion von Neuronen im Hippocampus stimuliert, dem Gehirnzentrum, das für die Bereiche Lernen, Gedächtnis und Orientierung wichtig ist. Die Wissenschaftler wussten jedoch nicht, welche Moleküle den Prozess auslösen.

Bewegung erhöht den Gehalt an einer bestimmten Selenverbindung im Gehirn

Tara Walker, Neurologin am Brain Institute der University of Queensland in Australien, leitete die neue Studie. Vor etwa sieben Jahren untersuchte sie das Blutplasma von Mäusen, die vier Jahre lang auf Laufbändern gelaufen waren. Die Blutproben wurden mit Blutproben inaktiver Mäuse verglichen. Walker und ihr Team von Wissenschaftlern identifizierten erhöhte Werte von 38 Proteinen in den körperlich aktiven Mäusen. Ein spezifisches Protein namens Selenoprotein P war besonders auffällig, da sich die Werte dieses Proteins verdoppelt hatten. Diese Entdeckung ist von großer Bedeutung, denn Selenoprotein P transportiert Selen ins Gehirn. Hier unterstützt Selen unter anderem den Energieumsatz und die Genregulation. Selen hat auch starke antioxidative Eigenschaften und schützt Gehirnzellen vor oxidativen Schäden durch freie Radikale. Da das menschliche Gehirn eine große Menge an mehrfach ungesättigten Fettsäuren enthält und von einer enormen Menge Blut durchströmt wird, ist es besonders anfällig für oxidative Schäden, die Neuronen und Stützzellen zerstören können. Selen spielt daher eine besonders wichtige Rolle für die Funktion des Gehirns und die antioxidative Abwehr.

• Selen unterstützt rund 25 verschiedene Selenoproteine
• Das Selenoprotein P transportiert Selen im Blut und bringt es zum Gehirn und in andere Gewebe
• Die verschiedenen Selenoproteine haben vielfältige Funktionen und unterstützen u. a. den Energieumsatz, die Genregulation und den Zellaufbau
• Selen unterstützt auch leistungsstarke antioxidative Komplexe, die helfen, die Zellen vor Schäden durch oxidativen Stress zu schützen

Selen spielt eine Schlüsselrolle bei der Bildung neuer Neuronen

In ihrer neuen Studie beobachteten Dr. Walker und ihre Forscherkollegen, dass eine Selenverbindung, die direkt in das Gehirn von Mäusen injiziert wurde, die Anzahl bestimmter Neuronen im Hippocampus verdreifachte. Die Wissenschaftler entdeckten auch, dass Mäuse, denen Selenoprotein P oder sein Rezeptor fehlt, im Zusammenhang mit körperlicher Aktivität keine neuen Neuronen bilden. Die Wissenschaftler vermuten daher, dass Selenoprotein P der Schlüssel zur Bildung von Neuronen ist.
Anschließend untersuchten die Wissenschaftler, ob Selen Alterungsprozesse im Gehirn verhindern kann. Sie fügten dem Trinkwasser von Mäusen im Alter von 18 Monaten (das entspricht 60 Menschenjahren) eine Selenverbindung namens Selenomethionin hinzu.
Einen Monat später hatte sich die Anzahl der Neuronen in ihrem Hippocampus verdoppelt. Die selenbehandelten Mäuse zeigten auch Anzeichen für ein verbessertes Gedächtnis, wenn sie verschiedene Aufgaben lösen mussten. Sie wurden mit einer Kontrollgruppe verglichen, um den Unterschied aufzuzeigen.
Schließlich untersuchten die Wissenschaftler, ob Selen in der Lage ist, kognitive Beeinträchtigungen aufgrund von Hirnschäden zu verhindern. Die Mäuse wurden einer Verletzung des Hippocampus ausgesetzt, die die Neuronen und das Gedächtnis in ähnlicher Weise schädigt, wie dies bei einem Schlaganfall der Fall ist. Es stellte sich heraus, dass die Mäuse, die anschließend mit Selen behandelt wurden, ihr Gedächtnis wiedererlangten, im Gegensatz zu den Mäusen, die kein Selen erhielten. Selen scheint eine einzigartige Fähigkeit zu haben, dem Gehirn zu helfen, neue Neuronen zu bilden.
Die neue Studie wurde in der Fachzeitschrift Cell Metabolism veröffentlicht.

Selen als neue Methode zur Behandlung und Vorbeugung des kognitiven Verfalls

Bárbara Cardaso, Neurologin am Victorian Heart Institute der Monash University in Australien, nennt es eine „fantastische Studie“. In früheren Forschungsarbeiten hat sie gezeigt, dass eine Selenergänzung bei älteren Menschen dazu beitragen kann, ihre Sprachkenntnisse, ihr Gedächtnis und die Fähigkeit, Zeichnungen zu kopieren, verbessern kann. Bárbara Cardaso zufolge können Selenpräparate zur Behandlung oder Vorbeugung des kognitiven Verfalls bei Menschen eingesetzt werden, die sich nicht körperlich betätigen können oder wahrscheinlich einen Selenmangel aufweisen. Dazu gehören ältere Patienten, die einen Schlaganfall erlitten haben oder bei denen Alzheimer diagnostiziert wurde.
Selenmängel sind in Europa, China und anderen Teilen der Welt aufgrund des niedrigen Selengehalts im landwirtschaftlichen Boden ziemlich weit verbreitet. Dies scheint das Risiko eines kognitiven Verfalls zu erhöhen, es sei denn, es werden Nahrungsergänzungsmittel verwendet, um den Mangel auszugleichen.

• Das Selenoprotein P spielt eine Schlüsselrolle bei der Bildung und dem Schutz von Neuronen
• Selen hilft, kognitive Fähigkeiten zu erhalten oder zu verbessern – auch bei Menschen, die nicht körperlich aktiv sind
• Dies ist jedoch nur der Fall, wenn Sie genügend Selen erhalten.

Quellen

Odette Leiter et al. Selenium mediates exercise-induced adult neurogenesis and reverses learning deficits induced by hippocampal injury and aging. Cell Metabolism. 3. Februar 2022

Rodrigo Pérez Ortega. Widely available supplement may explain brain boost from exercise. Science.org 3, Feb 2022

Aparna Shreenath. Selenium Deficiency. StatPearls. 6. Mai 2019