Selbstheilungskräfte des Gehirns unterschätzt

Bisher ging man davon aus, dass das erwachsene Gehirn nicht in der Lage ist, nach einer Verletzung oder Autoimmunerkrankung, die das Gehirn angreift, zerstörte Zellen vollständig zu ersetzen, insbesondere die Stütz- und Versorgungszellen (Gliazellen) im Gehirn und hier die Astrozyten, die die Nervenzellen mit Nährstoffen versorgen und den Blutfluss steuern.

Wissenschaftler vom Institut für Pharmakologie und Toxikologie der Universität Zürich (UZH) unter Leitung von Bruno Weber, konnten diese Annahme widerlegen und zeigten im Mausmodell, dass spezialisierte Stütz- und Versorgungszellen, sogenannte regenerative Astrozyten geschädigte Hirnregionen neu besiedeln. Dafür teilen sich die Zellen nicht nur, sondern die Zellkerne erwachsener Hirnzellen wandern durch die langen sternartigen Zellfortsätze der Astrozyten zum geschädigten Gewebe, besiedeln es und beginnen, das Astrozyten-Netzwerk neu zu verknüpfen, erklärt Weber.

Die Forscher hatten über mehrere Wochen in Echtzeit mit Hilfe von Zwei-Photonen-Mikroskopie lebende Mäusehirne beobachtet und kartiert, welche Gene in welchen Regionen aktiv werden. So identifizierten sie die Astrozyten, die den Wiederaufbau des verletzten Gewebes übernehmen.

Ansatzpunkte für gezielten Regenerationsprozess

Ihre Entdeckung trägt nicht nur zum Verständnis der Prozesse in einem verletzten Gehirn bei. Möglicherweise lässt sich der Mechanismus irgendwann gezielt aktivieren, um den Regenerationsprozess von Gehirnen nach bestimmten Verletzungen zu beeinflussen. Dafür könnten laut Weber die Gene und Signalwege genutzt werden, die während der Reparatur vorübergehend aktiviert werden.

Die ausführlichen Ergebnisse der Co-Erstautoren Marina Herwerth und Matthias Wyss (Institut für Pharmakologie und Toxikologie der Universität Zürich) und ihrer Kollegen wurden Ende Juli in Nature Neuroscience veröffentlicht und sind hier nachzulesen.