Alzheimer – geben Pflanzen Hoffnung auf ein besseres Gedächtnis?

Ziel der Studie: Salvia officinalis L. und Salvia lavandulaefolia L.

Ergebnisse: S. officinalis und S. lavandulaefolia haben positive Wirkungen: Sie verbessern die kognitive Leistungsfähigkeit sowohl bei gesunden Personen als auch bei Patientinnen und Patienten mit Demenz oder kognitiven Beeinträchtigungen und sind für diese Anwendung sicher. Leider werden die vielversprechenden positiven Wirkungen durch methodische Probleme, die Verwendung unterschiedlicher pflanzlicher Zubereitungen (Extrakte, ätherisches Öl, Rohmaterial) und fehlende Angaben zu den verwendeten Produkten geschmälert. Wir sind der Ansicht, dass die vielversprechenden Wirkungen von Salbei in weiteren klinischen Studien mit höheren methodischen Standards untersucht werden müssen.

Ziel der Studie: Hintergrund: Die Prävalenz leichter kognitiver Beeinträchtigungen (MCI) wird auf 6–12 % der Bevölkerung geschätzt. Eine frühe Behandlung im MCI-Stadium könnte das Fortschreiten zu schwereren kognitiven Beeinträchtigungen möglicherweise verlangsamen.

Ergebnisse: Zwei Studien untersuchten dieselbe chinesische Kräuterrezeptur (CHM), Bu Yang Huan Wu Tang, in Kombination mit Donepezil und berichteten von Verbesserungen in den Kombinationsgruppen. Die Studien waren jedoch nicht verblindet und dauerten nur 8–12 Wochen. Insgesamt schränkten methodische Schwächen die Aussagekraft der Evidenz ein. Die Kräuterrezepturen enthielten Bestandteile, deren Wirkung auf Gedächtnis und Kognition bereits umfassend erforscht wurde. Registrierungsnummer des Protokolls im internationalen prospektiven Register systematischer Übersichtsarbeiten PROSPERO: CRD42018099650.

Ziel der Studie: Substanzen, die bestimmte Aspekte der menschlichen Kognition beeinflussen können, werden seit jeher als Nootropika geschätzt. Das Pflanzenreich liefert die meisten der derzeit verfügbaren Nootropika natürlichen Ursprungs.

Ergebnisse: Bacopa monnieri verbessert Sprache, Lernen und Gedächtnis. Withania somnifera (Ashwagandha) beeinflusst Angst und soziale Kognition. Koffein steigert Aufmerksamkeit und exekutive Funktionen. Zusammengenommen zeigen die Ergebnisse der ausgewerteten Studien die nootropischen Wirkungen und die Unstimmigkeiten bei pflanzlichen Nootropika (PDNs), die weitere Forschung erfordern. Ergänzende Daten zu diesem Artikel sind online verfügbar unter https://doi.org/10.1080/10408398.2021.2021137.

Ziel der Studie: Die Sicherheit und therapeutische Wirkung des Ginkgo-biloba-Extrakts EGb 761® zur Behandlung kognitiver Verschlechterungen wurde in zahlreichen klinischen Studien nachgewiesen. Studien an indischen Bevölkerungsgruppen fehlten jedoch.

Ergebnisse: Nach 18 Wochen wurden im Vergleich zum Ausgangswert deutliche Verbesserungen bei konstruktiven Leistungen (CERAD CP, p < 0,0001), Gedächtnis (CERAD-Erinnerung an CP, p < 0,0001), Geschwindigkeit und exekutiven Funktionen (TMT A, p < 0,0001; TMT B, p < 0,0001) sowie Verhaltenssymptomen (BEHAVE-AD, p < 0,0001) festgestellt. Insgesamt wurden bei 33 (22,0 %) Patienten 45 unerwünschte Ereignisse gemeldet, darunter zehn mutmaßliche unerwünschte Arzneimittelwirkungen bei 9 (6,0 %) Patienten. Kopfschmerzen und Durchfall von leichter bis mittlerer Stärke waren die häufigsten Ereignisse. Zwei schwerwiegende unerwünschte Ereignisse, die beide als nicht mit dem Studienmedikament verbunden eingestuft wurden, traten bei 2 (1,3 %) Patienten auf. Diese Studie bestätigte das günstige Sicherheitsprofil von EGb 761® und deutete auf einen therapeutischen Nutzen bei indischen Patienten mit einer schweren neurokognitiven Störung hin.

Ziel der Studie: Die Alzheimer-Krankheit (AD) ist eine neurodegenerative Erkrankung, die durch einen fortschreitenden kognitiven Abbau, die Bildung von Amyloid-β-Plaques und neurofibrillären Bündeln sowie eine gestörte Synapsenfunktion gekennzeichnet ist. Puerarin (PUE), ein aus Pueraria lobata gewonnenes Isoflavon-C-Glykosid, zeigte Potenzial, den kognitiven Abbau bei AD zu lindern. Die Mechanismen, die der Wirkung von PUE zugrunde liegen, sind jedoch noch nicht vollständig verstanden.

Ergebnisse: Die Verabreichung von PUE kehrte die Gedächtnisstörungen um und verstärkte sowohl die Langzeitpotenzierung im Hippocampus als auch die synaptische Übertragung, indem sie die Wahrscheinlichkeit erhöhte, dass N-Methyl-D-Aspartat-Rezeptorkanäle (NMDAR) geöffnet sind. Außerdem erhöhte PUE den D-Serin-Spiegel und steigerte die Expression von SR. Bemerkenswert ist, dass exogenes D-Serin dieselben therapeutischen Wirkungen hervorrief, während eine Behandlung mit einem SR-Hemmer sie aufhob. Diese Ergebnisse zeigen, dass PUE kognitive Defizite lindert, indem es die SR-vermittelte Bildung von D-Serin fördert und dadurch die NMDAR-Aktivität wiederherstellt. PUE ist daher ein vielversprechender Kandidat zur Vorbeugung und Behandlung von AD.

Ziel der Studie: Die Alzheimer-Krankheit (AD) ist eine fortschreitende neurodegenerative Erkrankung, die durch kognitiven Abbau und eine krankhafte Ansammlung von Amyloid-β (Aβ) gekennzeichnet ist. Die Aromatase (AROM) im Hippocampus, ein Schlüsselenzym für die lokale Östrogenbildung, gilt als wichtiger Regulator des Aβ-Stoffwechsels.

Ergebnisse: HLJD verbesserte bei APP/PS1-Mäusen die Lern- und Gedächtnisdefizite deutlich und verringerte die Aβ-Ansammlung im Hippocampus, ohne die APP-Expression zu verändern. Sowohl in In-vivo- als auch in In-vitro-Modellen erhöhte HLJD die AROM-Expression deutlich. HLJD verringerte die Aβ-Produktion durch eine Senkung von BACE1 und förderte zugleich den Abbau von Aβ durch eine Erhöhung von IDE und NEP. Wichtig ist, dass eine Verringerung der AROM-Expression die regulierende Wirkung von HLJD auf den Aβ-Stoffwechsel weitgehend aufhob, während eine erhöhte AROM-Expression seine schützende Wirkung nachbildete. Diese Ergebnisse zeigen, dass HLJD kognitive Beeinträchtigungen in AD-Modellen lindert, indem es die Aromatase im Hippocampus aktiviert und durch eine abgestimmte Regulierung der Aβ-Produktion und des Aβ-Abbaus das Gleichgewicht von Aβ wiederherstellt. Die Studie identifiziert AROM als entscheidenden Vermittler der neuroprotektiven Wirkung von HLJD und hebt die AROM-abhängige Regulierung der lokalen Östrogenbildung als vielversprechende Behandlungsstrategie für Alzheimer hervor.

Ziel der Studie: Ziziphora clinopodioides Lam. (Z. clinopodioides) ist eine besondere Heilpflanze, die in Xinjiang heimisch ist und vor allem bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen eingesetzt wird. Ihr möglicher therapeutischer Wert bei neurologischen Erkrankungen, insbesondere bei Alzheimer (AD), wurde bisher jedoch nicht gründlich untersucht. Diese Studie untersucht die Wirkung und den Mechanismus von Z. clinopodioides bei kognitiven Funktionsstörungen in vivo und in vitro.

Ergebnisse: Flavonoide wurden als Hauptbestandteile von Z. clinopodioides (ZCF) identifiziert; Linarin war dabei am häufigsten. ZCF und Linarin verbesserten das räumliche Gedächtnis, verringerten die Ablagerung von Aβ und die Phosphorylierung von Tau und unterdrückten die Aktivierung von Gliazellen. Mechanistisch senkten ZCF und Linarin die NLRP3-Proteinwerte und die NF-κB-Phosphorylierung, während sie die Expression von LC3B, p62 und Cathepsin D erhöhten. Dadurch verringerte sich die Ausschüttung von IL-1β und IL-18 bei 3 × Tg-Mäusen sowie in HT22- oder BV2-Zellen. Eine Hemmung der Autophagie hob diese Wirkungen auf. ZCF förderte die räumliche Nähe von NLRP3 und p62 und bewirkte dadurch den Abbau von NLRP3 durch Autophagie, ohne dessen mRNA-Werte zu beeinflussen. ZCF stellt den Autophagie-Lysosomen-Weg wieder her und unterdrückt die Aktivierung des NLRP3-Inflammasoms. Dadurch verbessert es die kognitive Funktionsstörung bei 3 × Tg-AD-Mäusen deutlich und macht ZCF oder Linarin zu vielversprechenden Kandidaten für die Behandlung von AD.

Ziel der Studie: Gentiopikrosid (GPS) wurde aus der traditionellen chinesischen Heilpflanze Gentiana rigescens Franch isoliert, die gewöhnlich Long Dan genannt wird. Die Anti-Aging-Wirkung von GPS und die Wirkung von 2H-GPS, einem reduzierten Derivat von GPS, gegen AD wurden bereits früher beschrieben. In dieser Studie wurde 2H-GPSE entwickelt, um die Struktur zu optimieren und seine Bioverfügbarkeit und biologische Aktivität zu verbessern.

Ergebnisse: 2H-GPSE entfaltet seine Wirkung gegen AD über zwei verschiedene Mechanismen. Mit Western Blot, CETSA, DARTS und SPR wurden die Ziele von 2H-GPSE untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass 2H-GPSE direkt an die α-, β- und γ-Untereinheiten der AMP-aktivierten Proteinkinase (AMPK) bindet und den AMPK-SIRT1-FoxO3A-Signalweg aktiviert. Anschließend zeigte die Sequenzierung von 16S-rRNA-Genen in Stuhlproben, dass 2H-GPSE über die Darm-Hirn-Achse wirkt und die Werte von Indolmetaboliten in der Darmmikrobiota reguliert, darunter 3-Indolpropionsäure (IPA), 3-Indolmethanol (I3C) und 3-Indolessigsäure (3IA). Tau- und Aβ-Proteinaggregate sind zudem charakteristisch für AD. Die Darstellung und Messung von Tau-Ablagerungen und Aβ-Expression mittels PET und Western Blot ergab, dass 2H-GPSE Tau und Aβ besser beseitigte als Donepezil (DON).

Ziel der Studie: Die Aktivierung des Succinat-Rezeptors 1 (SUCNR1) fördert die Polarisierung von Mikroglia und verschlimmert die Ablagerung von Aβ und die Neuroinflammation bei Alzheimer (AD). Der Jiawei-Xionggui-Kräutersud (JWXG), eine traditionelle chinesische Kräuterrezeptur, zeigt therapeutisches Potenzial, indem er die Aktivität von Mikroglia beeinflusst. Seine genauen molekularen Wirkmechanismen müssen jedoch weiter erforscht werden.

Ergebnisse: Die Behandlung mit JWXG verbesserte die kognitive Funktion von APP/PS1-Mäusen deutlich. Sie steigerte das Arbeitsgedächtnis (spontane Wechselrate im Y-Labyrinth) sowie das räumliche Lernen und Gedächtnis (Leistung im Morris-Wasserlabyrinth) und verringerte zugleich den Verlust von Nervenzellen und den Abbau des Hippocampus. JWXG senkte die Aβ-Belastung deutlich, indem es die Beseitigung von Aβ durch Mikroglia förderte. Dies zeigte sich an geringeren Plaque-Ablagerungen und einer stärkeren Ansammlung Iba1-positiver Mikroglia um die Ablagerungen. Mechanistisch unterdrückte JWXG die durch SUCNR1 vermittelte Neuroinflammation: Es senkte die SUCNR1-Expression in Plaque-assoziierten Mikroglia, hemmte die Succinat-MCT1- (Monocarboxylat-Transporter 1-)SUCNR1-Signalkaskade und verschob die Polarisierung der Mikroglia von einem proinflammatorischen (CD86+, IL-1β+) zu einem antiinflammatorischen (CD206+, IL-10+) Zustand.