CO₂-Inhalation fördert die Entfernung von „Alzheimerproteinen“ aus dem Gehirn

Das glymphatische System beseitigt vor allem in Tiefschlafphasen Stoffwechselabfälle und potenziell schädliche Proteine aus dem Gehirn. Nun wurde beobachtet, dass hochdosierte CO₂-Inhalationen die Aktivität des glymphatischen Systems erhöhen und die Entfernung von Amyloid und Tau fördern. Ob dadurch das Alzheimerrisiko tatsächlich abnimmt oder der Krankheitsverlauf verlangsamt werden kann, ist noch offen. Austin (U.S.A.). Das glymphatische System, also das „Reinigungssystem“ des Gehirns, ein Netzwerk von Flüssigkeitswegen entlang der Blutgefäße, sammelt und transportiert die von den Gehirnzellen abgegebenen Stoffwechselabfälle und potenziell schädliche Proteine. Es nutzt die Räume entlang der Blutgefäße, durch die die Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit (Liquor cerebrospinalis bzw. Liquor) fließt. Dabei vermischt sich die Flüssigkeit mit der Gewebeflüssigkeit (Zwischenzellflüssigkeit) der Nervenzellen und nimmt Stoffwechselabfälle auf. Anschließend wird die Flüssigkeit entlang der Venen aus dem Gehirn abgeleitet und über die Lymphgefäße der Hirnhäute sowie das Lymphsystem aus dem Körper entfernt. Das glymphatische System ist vor allem in den Tiefschlafphasen (Non-REM-Schlaf) aktiv, in denen die langsamen Gehirnwellen an die rhythmischen Erweiterungen und Verengungen der Blutgefäße gekoppelt sind. Diese erweitern und verengen sich etwa alle 30 Sekunden. „Diese Erweiterung und Verengung dient im Wesentlichen als Pumpe, die Abfallstoffe aus dem Gehirn entfernt“, erklärt Sephira Ryman. In der Medizin gibt es seit Langem die Vermutung, dass ein gestörtes glymphatisches System, das nicht mehr alle Stoffwechselabfälle und schädliche Proteine aus dem Gehirn abtransportieren kann, dazu beiträgt, dass sich Proteine wie Beta-Amyloid und Tau ansammeln. Diese stehen mit unterschiedlichen neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer in Verbindung, gelten jedoch nicht als alleinige Ursache dieser Erkrankungen. Einatmen hoher CO₂-Konzentrationen Forscher der University of Texas at Austin (UT) um Sephira Ryman haben kürzlich auf der Alzheimer’s Association International Conference (AAIC) in London Studienergebnisse präsentiert, laut denen die Inhalation einer erhöhten CO₂-Konzentration die mit Alzheimer verbundenen Proteine Amyloid und Tau aus dem Gehirn entfernen kann, indem sie das „Reinigungssystem“ ankurbelt. Laut den Wissenschaftlern um Ryman haben sie für ihre Studie Experimente mit zwölf Probanden durchgeführt. Acht der Probanden zeigten keine kognitiven Beeinträchtigungen und hatten normale Blutwerte der Tau-Proteine, während vier Probanden erhöhte Blutwerte einer Form des Tau-Proteins, die auf eine hohe Konzentration im Gehirn hindeutet, besaßen. Drei der vier Probanden litten zudem unter leichten kognitiven Beeinträchtigungen. CO₂ aktiviert das glymphatische System Die Probanden haben während des 30-minütigen Experiments über eine Maske in Intervallen von 35 Sekunden Atemluft erhalten, die entweder 0,05 Prozent CO₂, also etwa die CO₂-Konzentration der Atmosphäre, oder 5 Prozent CO₂ enthielt. Parallel aufgezeichnete Gehirnscans ergaben, dass die intermittierende Belastung mit mehr CO₂ das glymphatische System aktiviert. Dieses arbeitet dadurch, wie sonst nur in Tiefschlafphasen, obwohl die Probanden während des Experiments wach waren. Blutproben, die vor und nach der Sitzung entnommen wurden, zeigen zudem, dass die Konzentration des Proteins Beta-Amyloid zunimmt. Dies spricht dafür, dass mehr Beta-Amyloid, ein Protein, das auch bei gesunden Menschen vorkommt, aber mit den typischen Alzheimerablagerungen verbunden ist, aus dem Gehirn in den Blutkreislauf gelangte. „Dies deutet darauf hin, dass dieser neurodegenerative Marker stärker aus dem Gehirn entfernt wurde“, erläutert Sephira Ryman. Bei den drei Probanden mit einer reduzierten kognitiven Leistungsfähigkeit scheint die Behandlung zudem die Entfernung der Tau-Proteine verbessert zu haben. Wie die Forscher erklären, kam es sehr wahrscheinlich nur bei ihnen zu einer höheren Konzentration dieser Proteine im Blut, weil sie deutlich mehr Tau-Proteine im Gehirn hatten als die übrigen Probanden. Schnelle Rückkehr zum Anfangsniveau Weitere Blutproben zeigen, dass die Effekte bei der Entfernung von Amyloid und Tau bereits eine Stunde nach der Behandlung auf das Ausgangsniveau zurückkehren. Es sind deshalb weitere Studien nötig, die untersuchen sollen, ob die CO₂‑Behandlung tatsächlich das Alzheimerrisiko senkt oder den Krankheitsverlauf positiv beeinflusst. „Wir wissen einfach noch nicht, ob die gezielte Förderung der Reinigung mit einem solchen Ansatz den kognitiven Abbau wirklich beeinflussen wird. Das Interessante ist jedoch, dass die Stimulierung dieser Reinigungsmechanismen nicht spezifisch für Amyloid ist, sondern bei der Entfernung von Amyloid, Tau, Alpha-Synuclein und entzündlichen Molekülen helfen kann, sodass man sich vorstellen kann, dass der Ansatz eine viel breitere Wirkung auf das Gehirn haben und eine weitaus umfassendere Anwendung finden könnte, die über die Alzheimer-Krankheit hinausgeht“, erklärt Jeff Iliff. Die geplanten klinischen Studien sollen zudem untersuchen, wie oft eine solche Behandlung nötig wäre und ob diese sicher ist. Weil die Studie nur mit zwölf Probanden, bei denen es nicht zu Nebenwirkungen kam, durchgeführt wurde, ist eine Aussage zur Sicherheit bisher nicht möglich. Wenn die Behandlung sicher und wirksam ist, könnten Alzheimerpatienten und Menschen mit einem hohen Alzheimerrisiko in Zukunft ein kleines Gerät nutzen, um zu Hause das Reinigungssystem ihres Gehirns zu aktivieren. Quellen: Alzheimer’s Association International Conference (AAIC) 21. Juli 2026 - Robert Klatt Keine Meldungen mehr verpassen – mit unserem wöchentlichen Newsletter.