Mikroglia-Aktivität beeinflusst Regeneration bei Gehirnverletzungen
Mikrogliazellen schützen die Zellen im Gehirn vor Verletzungen und Infektionen. Sind sie aber ständig aktiv, schaden sie den Nervenzellen und rufen Entzündungen hervor, welche zur Vernarbung führen. Ein Forscherteam der Universität München hat nachgewiesen, dass sich die Entstehung chronischer Entzündungen und Gewebenarben verhindern lässt, wenn die Reaktivität von Mikrogliazellen verringert wird.
Die Nervenzellen von Säugetieren sind nicht so regenerationsfähig wie die von Zebrafischen. Neu gebildete Nervenzellen integrieren sich nach Verletzungen bei Säugern nicht so leicht in bestehende neuronale Netzwerke wie bei der Fischart. Anhand dieser Unterschiede wollten die Forscher um den Zellbiologen Pro. Dr. Jovica Ninkovic von der Ludwigs-Maximilian-Universität München (LMU) herausfinden, „welche Signalwege im menschlichen Gehirn die Regeneration hemmen und welche Möglichkeiten es gibt, einzugreifen“. Ihre Ergebnisse veröffentlichte die Arbeitsgruppe in der Fachzeitschrift Nature Neuroscience.
Die Forscher wiesen am Zebrafisch-Modell nach, dass sich nach einer Verletzung der Zustand der Mikroglia veränderte. Es lagerten sich Lipidtröpfchen und Strukturen des TAR DNA-bindenden Proteins 43 kDA (TDP-43) an. Wurden die Ablagerungen durch das Protein Granulin beseitigt, kehrte die Mikroglia in den Grundzustand zurück und die Regenerationsfähigkeit des Nervengewebes verbesserte sich. Das Nervengewebe regenerierte sich, ohne Narben zu bilden. Untersuchungen an Zebrafischen mit experimentell herbeigeführtem Granulinmangel bestätigten das Ergebnis der Forscher. „Wir gehen deshalb davon aus, dass Granulin eine wichtige Rolle bei der Regeneration von Nerven im Zebrafisch spielt“, so Ninkovic.
Auch in Gewebeproben von Patienten mit traumatischen Hirnverletzungen konnte ein Zusammenhang zwischen der Aktivität der Mikroglia und der Anlagerung von Lipidtröpfchen und TDP-43-Strukturen bestätigt werden.
Gelänge es, die Mikroglia nach einer Verletzung in einen nichtaktiven Zustand zurückzuversetzen, eröffnet dies neue therapeutische Behandlungsmöglichkeiten. In weiteren Forschungsarbeiten sollen niedermolekulare Verbindungen am Zebrafisch getestet werden, welche die Signalwege zur Aktivierung der Mikroglia hemmen und die Heilung verletzter Nervenzellen fördern.
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