Nachts reinigt sich unser Hirn von Abfallstoffen, darunter auch Proteine. Das relativ neu entdeckte glymphatische System ist für diese "Gehirnwäsche" zuständig. Schlafstörungen können diese Funktion behindern und Krankheiten wie Morbus Alzheimer und Morbus Parkinson, welche oft mit einer begleitenden Demenz einhergehen, begünstigen.
Bestimmte Krankheiten gehen mit Proteinablagerungen im Hirn einher. Ob diese Proteinablagerungen die Krankheiten bedingen, oder nur eine Folge dieser Krankheiten sind, ist bisher nicht abschließend geklärt. Man vermutet jedoch, die Proteinablagerungen stören die neuronale Zusammenarbeit im Hirn und führen so zu den für die Krankheiten typischen Symptomen.
Morbus Alzheimer
Beim Morbus Alzheimer kommt es zu typischen Demenz-Symptomen, welche sich hauptsächlich durch Gedächtnis-, Wortfindungs- und Orientierungsstörungen äußern. Im Hirn Erkrankter finden sich sogenannte „Amyloid-Plaques“ bestehend aus beta-Amyloidproteinen und Alzheimer-Fibrillen bestehend aus Tau-Proteinen. Die genaue Entstehung dieser Krankheit ist bisher nicht verstanden. Eine Heilung ist bisher nicht möglich.
Morbus Parkinson
Der Morbus Parkinson ist das häufigste Parkinson Syndrom und geht mit einer Erkrankung bestimmter Neuronen im Hirn einher. Parkinson Syndrome zeigen sich in der Regel durch eine Akinese (Bewegungslosigkeit der Muskulatur), einen Ruhetremor (Zittern der Hand) und eine generelle körperliche Instabilität. Histologisch können bei Morbus Parkinson Patienten alpha-Synuklein-Proteinablagerungen im Hirn nachgewiesen werden.
Lewy-Körperchen-Demenz
Bei dieser Form der Demenz, welche mit kognitiven-, sowie Bewegungseinbußen einhergeht, finden sich sogenannte Lewy-Körperchen im Hirn. Diese bestehen ebenfalls aus alpha-Synuklein-Proteinablagerungen und zählen somit, wie auch der Morbus Parkinson, zu den Synukleopathien.
Überall in unserem Körper fallen dauerhaft Stoffwechselprodukte als Abfall an. Darunter auch Proteine. Diese werden im größten Teil des Körpers mit der Lymphflüssigkeit aufgenommen und durch die Lymphgefäße dem Blut zugeführt, welches die Abfallprodukte dann den richtigen Organen zur Verwertung und Ausscheidung zuführen kann.
Im Hirn fallen solche Abfallprodukte auch an, allerdings findet sich im Hirn kein Lymphsystem und keine Lymphflüssigkeit, welche diese Abfallprodukte und Proteine abtransportieren könnten.
Im Hirn fallen solche Abfallprodukte auch an, allerdings findet sich im Hirn kein Lymphsystem und keine Lymphflüssigkeit, welche diese Abfallprodukte und Proteine abtransportieren könnten.
Forscher fanden vor einigen Jahren heraus, dass der Abtransport der Abfallprodukte im Hirn anders funktioniert. Anstelle der Lymphflüssigkeit nimmt das Hirnwasser (Liquor), welches um das Hirn und das Rückenmark zirkuliert, diese auf und leitet sie über Umwege dem Lymphsystem zu. Dieses System nennt man das „glymphatische System“.
Dieser „Waschvorgang“ findet vor allem nachts, wenn wir schlafen statt.
Das glymphatische-System
Der Proteinabfall
Jeden Tag fallen in etwa 7 Gramm Proteinabfall in unserem Hirn an. Da es dort kein Lymphsystem gibt, welches diesen Abfall entsorgen kann, muss es einen anderen Mechanismus geben, welcher für einen Abtransport der Stoffwechselprodukte sorgt.
Das Hirnwasser
Unser Hirn und Rückenmark wird von Hirnwasser umspült (Liquor). Dieses dient dem Hirn als Wasserkissen, sorgt für Auftrieb und ist Bewegungsmedium für Immunzellen, sowie Energielieferant für den Stoffwechsel bestimmter Zellen.
Die Müllabfuhr
Forscher konnten in Versuchen zeigen, das Hirnwasser fließt während wir schlafen an Arterien vorbei, wird von Gliazellen (eine Art von Hirnzelle) durch bestimmte Kanäle aufgenommen und in die Zellzwischenräume des Hirns geleitet. Dort verteilt es sich und spült quasi alle Abfallstoffe und Proteine aus diesen Zwischenräumen. Entlang der Hirnvenen wird das „dreckige“ Hirnwasser dann aus dem Hirn geleitet und dem Lymphsystem zugeführt.
Der Platz, den unser Hirn zur Verfügung hat, ist begrenzt durch unseren Schädel. Damit das Hirnwasser in die Zellzwischenräume einströmen kann, müssen die Hirnzellen in dieser Zeit an Größe abnehmen.
Forscher vermuten, dass die Hirnzellen für diese Größenabnahme in einen Ruhezustand versetzt werden, da sie aktiv nicht an Größe abnehmen können. Dies würde erklären, warum der Abtransport von Abfallstoffen nur nachts, wenn wir schlafen funktioniert, nicht aber am Tag.
Wer zu wenig schläft, oder einen schlechten Schlaf mit mehrmaligem Erwachen und wenigen Tiefschlafphasen hat, wie zum Beispiel Schlafapnoe-Patienten, dessen glymphatisches-System kann nicht richtig arbeiten.
Abfallprodukte, darunter auch Proteine, können nicht abtransportiert werden und lagern sich im Hirn ab. Die Folge sind vermehrte beta-Amyloid- und Tau-Proteine im Hirn. Dies kann Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson begünstigen, so die Hypothese vieler Wissenschaftler.
Gestützt wird diese Hypothese durch Versuche an Probanden im Labor. Hierbei wurde das Hirnwasser von den Probanden auf Tau- und beta-Amyloid-Proteine untersucht und die Konzentration festgestellt.
Danach ließ man diese in einem Schlaflabor schlafen. Ein Teil durfte durch- und ausschlafen, ein anderer Teil wurde immer wieder geweckt und durfte nur wenige Stunden schlafen. Am nächsten Tag wurde das Hirnwasser aller erneut auf Tau- und beta-Amyloid-Proteine untersucht.
Die Proteinkonzentration der Teilnehmer, die schlecht geschlafen hatten, war erhöht. Dies lässt darauf schließen, dass der Abtransport der Proteine durch einen schlechten Schlaf gestört ist und langfristig Proteinablagerungen bedingen könnte.
Guter, ausreichender Schlaf kann einen protektiven Effekt auf das Hirn haben. Schlechter Schlaf und chronischer Schlafmangel kann verschiedene Erkrankungen begünstigen.
Ob es einen direkten, kausalen Zusammenhang zwischen dem Ausbruch von Demenzen, Alzheimer, oder Parkinson und dem individuellen Schlafverhalten gibt, kann bisher nicht eindeutig geklärt werden.
Fakt ist jedoch, immer mehr medizinische Fachrichtungen ordnen dem Schlaf eine bedeutende Rolle in der Aufrechterhaltung eines gesunden Körpers und Geistes zu.
Häufige Fragen zum Artikel
