Blut-Hirn-Schranke (BHS) und Altern

Die Blut-Hirn-Schranke (BHS) ist eine hochselektive neurovaskuläre Grenzfläche, die von spezialisierten Endothelzellen der Hirnkapillaren gebildet wird und durch Tight-Junction-Proteine, astrozytäre Endfüße und Perizyten (Wandzellen, die Kapillaren umhüllen und die Permeabilität regulieren) verstärkt wird. Gemeinsam bilden diese Elemente die neurovaskuläre Einheit, die den Stoffaustausch zwischen Blut und Hirnparenchym kontrolliert, den Ionenhaushalt aufrechthält und Pathogene sowie blutbürtige Neurotoxine fernhält. Im Laufe des Alterns kommt es zu einer fortschreitenden strukturellen und funktionellen Beeinträchtigung der BHS: Perizytenabbau, verminderte Expression von Tight-Junction-Proteinen und endotheliale Dysfunktion erhöhen die parazelluläre Permeabilität, sodass Albumin, Fibrinogen und andere Plasmaproteine ins Neuropil übertreten. Eine humanbildgebende Studie von Montagne et al. (2015, Neuron) mit dynamischer kontrastverstärkter MRT zeigte, dass der BHS-Zusammenbruch im Hippocampus — einer für das episodische Gedächtnis zentralen Region — bereits im normalen Altern einsetzt und parallel zum Schweregrad einer leichten kognitiven Beeinträchtigung zunimmt; Perizyten-Schädigung (gemessen am erhöhten PDGFR-β im Liquor) erwies sich dabei als korrelierender Biomarker. Ein Übersichtsartikel von Cao et al. (2024, Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism) beschreibt altersbedingte BHS-Veränderungen über alle Zellkomponenten hinweg und kommt zu dem Schluss, dass oxidativer Stress-induzierte Perizyten-Apoptose und neuroinflammatorische Signalwege die mechanistisch konsistentesten Treiber über Mensch- und Nagetierdaten hinweg sind — wenngleich kausale Belege beim Menschen bislang auf Biomarker-Assoziationen beschränkt bleiben.