Das Absterben von Gehirnzellen, auch bekannt als Neurodegeneration, ist ein komplexer Prozess, der durch eine Vielzahl von Faktoren ausgelöst werden kann. Dieser Artikel beleuchtet die verschiedenen Ursachen für das Absterben von Gehirnzellen, von vaskulären Problemen über neurodegenerative Erkrankungen bis hin zu traumatischen Einwirkungen und anderen externen Einflüssen.
Vaskuläre Ursachen: Wenn die Blutversorgung versagt
Die vaskuläre Demenz, nach der Alzheimer-Krankheit die zweithäufigste Demenzerkrankung, entsteht durch eine Schädigung der Blutgefäße im Gehirn. Diese Schädigung führt zu einer unzureichenden Versorgung des Gehirns mit Nährstoffen und Sauerstoff, was wiederum die kognitiven Funktionen beeinträchtigt. Die Symptome der vaskulären Demenz können je nach Art und Ort der Schädigung im Gehirn variieren und plötzlich, schleichend oder schrittweise auftreten.
Ursachen der vaskulären Demenz:
- Schlaganfälle: Ein Schlaganfall, der eine Hirnarterie verschließt, kann eine vaskuläre Demenz verursachen. Auch stille Schlaganfälle, die ohne spürbare Symptome verlaufen, erhöhen das Demenzrisiko.
- Arteriosklerose und Bluthochdruck: Arterienverkalkung (Arteriosklerose) oder Bluthochdruck können ebenfalls zu einer vaskulären Demenz führen, wobei sich die Beschwerden meist schleichend entwickeln.
Diagnose und Behandlung der vaskulären Demenz:
Die Diagnose einer vaskulären Demenz erfordert eine umfassende Untersuchung durch einen Arzt. Diese umfasst in der Regel ein Gespräch über die Krankengeschichte, eine körperliche Untersuchung zur Feststellung von Durchblutungsstörungen und bildgebende Verfahren wie CT (Computertomographie) oder MRT (Magnetresonanztomographie) zur Darstellung von Veränderungen im Gehirn.
Obwohl eine vaskuläre Demenz nicht heilbar ist, zielt die Therapie darauf ab, weiteren Schäden vorzubeugen und eine Verschlimmerung der Beschwerden aufzuhalten oder zu verlangsamen. Dies kann durch die Behandlung von Durchblutungsstörungen mit blutverdünnenden Medikamenten, die Kontrolle von Bluthochdruck, Cholesterinspiegel und Blutzucker sowie durch nicht-medikamentöse Behandlungen wie Physiotherapie, Ergotherapie, Logopädie, Musiktherapie, Erinnerungsarbeit und Krankengymnastik erreicht werden. Regelmäßige Bewegung kann ebenfalls dazu beitragen, (weiteren) Schlaganfällen vorzubeugen.
Neurodegenerative Erkrankungen: Ein fortschreitender Verlust von Nervenzellen
Neurodegenerative Erkrankungen sind durch den fortschreitenden Verlust von Nervenzellen im zentralen Nervensystem (ZNS) gekennzeichnet. Zu den häufigsten neurodegenerativen Erkrankungen gehören Alzheimer, Parkinson und Chorea Huntington. Obwohl die genauen Ursachen oft nicht bekannt sind, spielen genetische Faktoren, Umweltfaktoren und zelluläre Mechanismen eine Rolle.
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Zelluläre Mechanismen bei neurodegenerativen Erkrankungen:
- Störungen der Proteinhomöostase: Ablagerungen von Amyloid und Tau bei Alzheimer, Synuclein bei Parkinson und Huntingtin bei Chorea Huntington.
- Mutationen in Hitzeschockproteinen und Chaperonen
- Erhöhter oxidativer Stress
- Störungen der Mitochondrien oder des intrazellulären Transports
- Entzündungsreaktionen
Spezifische neurodegenerative Erkrankungen:
- Alzheimer-Krankheit: Bei der Alzheimer-Krankheit sterben nach und nach Nervenzellen im Gehirn ab, was zu einem fortschreitenden Verlust der geistigen Fähigkeiten führt. Typische Symptome sind Gedächtnisprobleme, Orientierungsschwierigkeiten und Schwierigkeiten bei der Entscheidungsfindung. Im Gehirn von Menschen mit Alzheimer sammeln sich übermäßig viel Amyloid-beta und verändertes Tau-Protein an.
- Parkinson-Krankheit: Bei der Parkinson-Krankheit sind vor allem Nervenzellen betroffen, die den Botenstoff Dopamin produzieren. Dopamin wird für die Bewegungssteuerung benötigt, daher leiden Parkinson-Patienten unter Bewegungsstörungen wie Muskelzittern, Steifheit und verlangsamten Bewegungsabläufen.
- Huntington-Krankheit: Die Huntington-Krankheit betrifft Nervenzellen, die an der Steuerung von Bewegungsabläufen beteiligt sind. Betroffene zeigen unwillkürliche, ausladende Bewegungen.
- Amyotrophe Lateralsklerose (ALS): Bei ALS gehen selektiv sogenannte Motoneurone zugrunde, Nervenzellen, die das Gehirn mit der Muskulatur verbinden. Dies führt zu Muskelschwäche, Lähmungen und schließlich zum Tod.
Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen:
Bisher gibt es keine ursächliche Therapie für neurodegenerative Erkrankungen. Die Behandlung zielt darauf ab, die Symptome zu lindern und das Fortschreiten der Erkrankung zu verlangsamen.
Traumatische Hirnverletzungen (SHT): Direkte und indirekte Schäden
Eine traumatische Hirnverletzung (SHT) entsteht durch eine äußere Krafteinwirkung auf den Kopf. Die Schwere der Verletzung kann von einer leichten Gehirnerschütterung bis hin zu schweren Hirnblutungen und Einklemmungen des Gehirns reichen.
Phasen der Schädigung bei einem SHT:
- Primäre Schädigung: Direkte Schädigung durch den Unfall, die nicht therapierbar ist, da zerstörte Neurone im Gehirn nicht regenerieren können.
- Sekundäre Schädigung: Entsteht durch pathophysiologische Prozesse im Gehirn, die zu einer weiteren Zerstörung von Neuronen führen können. Diese sekundären Schädigungen sind prinzipiell therapierbar.
Behandlung des SHT:
Das primäre Ziel der Behandlung eines SHT ist es, die Blut- und Sauerstoffversorgung des Gehirns aufrechtzuerhalten, um möglichst viele Neurone vor sekundären Schäden zu retten. Die Behandlung hängt vom Schweregrad der Verletzung ab und kann medikamentöse Maßnahmen zur Behandlung von Hirndruck und anderen Komplikationen umfassen.
Weitere Ursachen für das Absterben von Gehirnzellen
Neben den oben genannten Hauptursachen gibt es eine Reihe weiterer Faktoren, die zum Absterben von Gehirnzellen beitragen können:
- Hypoxischer Hirnschaden: Ein schwerer Sauerstoffmangel im Gehirn (Hypoxie), beispielsweise nach einem Kreislaufstillstand, kann zu einem hypoxischen Hirnschaden führen. Die Nervenzellen des Gehirns sterben aufgrund des Sauerstoffmangels innerhalb weniger Minuten ab, was zu irreparablen Schäden führen kann.
- Multiple Sklerose (MS): MS ist eine chronisch-entzündliche Autoimmunerkrankung, bei der das körpereigene Immunsystem die Myelinschicht angreift, die die Nervenfasern im Gehirn und Rückenmark umgibt. Die Zerstörung der Myelinschicht führt zu Störungen der Signalweiterleitung und letztendlich zum Absterben von Axonen.
- Schlaganfall: Ein Schlaganfall, der durch eine Verstopfung eines Blutgefäßes oder eine Hirnblutung verursacht wird, führt zu einer Unterversorgung des Gehirns mit Sauerstoff und Nährstoffen, was zum Absterben von Neuronen führt.
- Infektionen: Infektionen des Gehirns, wie z.B. Hirnhautentzündung, können Nervenzellen schädigen und zum Absterben bringen.
- Giftstoffe: Quecksilber, Blei und andere Giftstoffe können neuronale Funktionsstörungen verursachen und zum Absterben von Gehirnzellen führen.
- Autoimmunerkrankungen: Bei Autoimmunerkrankungen greift das körpereigene Immunsystem fälschlicherweise Zellen im Gehirn und Nervensystem an und schädigt sie.
Die Rolle von Proteinaggregaten
In Hirnzellen von Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen finden sich häufig Proteinverklumpungen, sogenannte Aggregate. Diese Aggregate können die Zellfunktion beeinträchtigen und zum Absterben der Nervenzellen beitragen. Studien haben gezeigt, dass der Ort der Proteinaggregate innerhalb der Zelle ihr Überleben stark beeinflusst. Während Aggregate im Zellkern die Zellfunktion kaum beeinträchtigen, stören die Verklumpungen im Zellplasma wichtige Transportwege zwischen Zellplasma und Zellkern.
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