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Die fortschreitende Alterung der Weltbevölkerung wird dazu führen, dass die Zahl der Menschen mit kognitiven Beeinträchtigungen stark zunimmt, was enorme medizinische und soziale Probleme mit sich bringt. Eine geringe Proteinaufnahme ist im Alter häufig, eine proteinreiche Ernährung wirkt sich jedoch positiv auf den Körper aus. Da jedoch jede Aminosäure unterschiedliche Funktionen im Gehirn erfüllt, ist die Wirkung einer spezifischen Aminosäuresupplementierung nur unzureichend untersucht. Die nicht-essentielle Aminosäure L-Serin ist von besonderem Interesse. Der kognitive Abbau während des Alterns wird entscheidend durch den starken Rückgang von D-Serin beeinflusst, das im Gehirn aus L-Serin gebildet wird. Daten aus unterschiedlichen Modellsystemen belegen eine positive Rolle von L-Serin für Langlebigkeit, Stress, Schlaf und den Stoffwechsel. Das vorliegende Projekt zielt darauf ab, das Potenzial von L-Serin als zugängliche und wirksame präventive Intervention zur Abschwächung des kognitiven Verfalls während des Alterns bei Menschen und Tieren zu untersuchen. Bislang wurde keine systematische klinische Studie zum Nutzen von L-Serin bei der Gehirnalterung durchgeführt. In einer multizentrischen klinischen Studie, die an drei Standorten (Freiburg, Wien und Brescia) durchgeführt wird, soll die Wirkung von oralem L-Serin auf den kognitiven Abbau während des Alterungsprozesses untersucht werden, alleine oder in Verbindung mit körperlicher Betätigung bei älteren Teilnehmer*innen mit erhöhtem Sarkopenierisiko oder bei Personen, die an Depressionen leiden, die auch häufig mit kognitiven Defiziten einhergehen. Die Analyse wird einen umfassenden multidisziplinären Ansatz umfassen, bei dem psychometrische, morphofunktionelle, neurotrophe und stressbezogene, metabolomische, proteomische, transkriptomische und Darmmikrobiom-Parameter verwendet werden. Parallel dazu werden die Auswirkungen von L-Serin bei Mäusen, auch bei bestimmten Ernährungsmustern, eingehend analysiert. Das Hauptinteresse gilt der translationalen Analyse und komplexen Modellierung der oszillatorischen Aktivität des Gehirns als Korrelat höherer kognitiver Prozesse und der Wechselwirkungen zwischen Darm und Gehirn aufgrund der Rolle einer L-Serin- Mangelernährung bei Darmdysbiose und Entzündungen, wobei letztere mit einem höheren Risiko und einem früheren Ausbruch von Demenz in Verbindung gebracht werden. Dieses länderübergreifende und translationale Projekt ist das erste in diesem Umfang, das die Wirkung von L-Serin auf die Alterung des Gehirns bei Menschen und Tiermodellen untersucht. Das Projekt hat 7 internationale PIs. In Österreich ist der PI Prof. Karl-Heinz Wagner von der Universität Wien. Auf österreichischer Seite sind auch Prof. Daniel König und Assoc. Prof. Martin Krssak stark beteiligt.