Der Einfluss von Zink auf die Kognition und ihren Verfall

Zusammenfassung

Der Alterungsprozess ist unter anderem durch kognitiven Verfall, neuronalen Verlust und eine Anfälligkeit für neurologische Störungen gekennzeichnet und geht oft mit einer veränderten Zink-Homöostase im Gehirn einher. Kognitive Aktivität ist eng verbunden mit einer Verstärkung und Abschwächung synaptischer Übertragungen zwischen Neuronen. Für die synaptische Aktivität ist extrazelluläres Zink (Zn2+) erforderlich. Dennoch wurde diesem bislang weniger Aufmerksamkeit geschenkt als Calcium (Ca2+). Dieses Review befasst sich daher mit den Auswirkungen einer durch Zink vermittelten synaptischen Signalübertragung auf die kognitive Funktion und Dysfunktion.

Ergebnisse

Die Konzentrationen an extrazellulärem Zink sind in einer bestimmten Hirnregion der Ratte (Hippocampus) altersbedingt erhöht. Der Einstrom von extrazellulärem Zink in die postsynaptischen Nervenzellen, der oft mit einer Zink-Freisetzung an den Nervenendigungen einhergeht, ist unerlässlich für die kognitive Aktivität. Im Gegensatz dazu verursacht jedoch ein überschüssiger Einstrom einen kognitiven Verfall. Interessanterweise erfolgt der überschüssige Einstrom von extrazellulärem Zink leichter bei älteren Granularzellen. Zudem sind die intrazellulären Zink-Puffer bei diesen Zellen geschwächt.

Fazit

Die Studie diskutiert einen Zusammenhang zwischen einem erleichterten extrazellulärem Zinkeinstrom und einem geschwächten intrazellulären Abpuffern von überschüssigem Zink bei einem älteren Gehirn. Der Zinkvermittelte kognitive Verfall findet bei diesem vermutlich leichter statt

The impact of synaptic Zn2+ dynamics on cognition and its decline
Takeda A and Tamano H. Int J Mol Sci 2017;18(11):2411.