Anschließend verabreichten sie jedem Affen eine einzelne niedrige Dosis Klotho unter die Haut und erhöhten so den Proteinspiegel auf den Wert, der normalerweise bei den Tieren bei der Geburt vorhanden ist. Vier Stunden später ließen die Forscher sie die Nahrungssuche in Gruppen von 20 Versuchen abschließen, und das Team testete die Affen dann in den nächsten zwei Wochen erneut. Insgesamt trafen die Tiere häufiger richtige Entscheidungen als vor der Injektion. Das Team testete Affen mit zwei Versionen der Aufgabe: einer einfacheren, bei der weniger Fächer zur Auswahl standen, und einer schwierigeren mit mehr davon. Laut Dubal verbesserte Klotho seine Leistung bei der einfacheren Aufgabe um etwa 6 Prozent und bei der schwierigeren Variante um etwa 20 Prozent.
„Das ist sehr ermutigend“, sagt Moe, der nicht an der neuen Studie beteiligt war.
Die Forscher ließen die Affen diese Aufgabe im Laufe von zwei Wochen mehrmals durchführen, und das Team stellte fest, dass der kognitionssteigernde Effekt die gesamte Zeit anhielt, obwohl Klotho vom Körper innerhalb weniger Tage nach der Injektion abgebaut wurde. „Die Tatsache, dass es einmal verabreicht werden kann und zwei Wochen anhält, erscheint großartig, obwohl wir zum jetzigen Zeitpunkt nicht wissen, ob eine wiederholte Verabreichung wieder funktionieren würde“, sagt Eric Verdin, CEO des Buck Institute for Research on Aging, der dies tat Ich bin nicht an der Studie beteiligt.
Tatsächlich bereits in früheren Studien mit MäusenSowohl niedrige als auch hohe Klotho-Dosen steigerten die Wahrnehmung und halfen ihnen, bei mehreren Labyrinthaufgaben, die Lernen und Gedächtnis herausfordern, bessere Leistungen zu erbringen. Doch als Dubals Team Affen Dosen von 10, 20 und 30 Mikrogramm pro Kilogramm Körpergewicht verabreichte, erreichten die Vorteile bei der 10-Mikrogramm-Dosis ein Plateau. Dies weckt ein wichtiges Signal für Forscher, da sie darüber nachdenken, Klotho-Injektionen eines Tages an Menschen zu testen. Zur Dosierung sagt Verdin: „Mehr ist nicht immer besser.“
Menschen werden mit etwa fünfmal so viel Klotho geboren wie im Erwachsenenalter – und im Affenexperiment entsprach die niedrige Klotho-Dosis den Werten im Säuglingsalter. Dubal vermutet, dass eine Dosierung innerhalb eines Bereichs, den der Körper zuvor erlebt hat, ohne Überschreitung, für Primaten wichtiger sein könnte als für Mäuse. Der nächste Schritt wird darin bestehen, noch niedrigere Dosen in klinischen Studien am Menschen zu testen, um den „therapeutischen Sweet Spot für Menschen“ zu finden, sagt Dubal. „Vielleicht ist für die Gesundheit des Gehirns eher eine Auffrischung als eine Superdosis nötig.“
Doch Klotho ist ein großes Rätsel: Niemand weiß genau, wie es auf das Gehirn wirkt. „Das ist eine komplette Blackbox“, sagt Verdin. Forscher glauben, dass das Protein das Gehirn auf irgendeine Weise schützen muss – aber wie? Es scheint die Blut-Hirn-Schranke, die semipermeable Grenze von Blutgefäßen und Gewebe, die viele schädliche Substanzen vom Gehirn fernhält, nicht zu überwinden.
Angesichts der Tatsache, dass die kognitive Wirkung von Klotho seine Anwesenheit im Körper lange überdauert, vermutet Dubal, dass es einen Einfluss auf die Verbindungen zwischen Neuronen im Gehirn haben muss und möglicherweise „die Synapse umgestaltet, um Erinnerungen besser zu empfangen und zu behalten“, sagt sie. Ihre Forschungsgruppe arbeitet derzeit daran, zu verstehen, wie Klotho ins Gehirn gelangt und was es tut, wenn es dort ankommt.