Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie Gliazellen das Nervenkostüm schützen

30.07.2007
Göttinger Forscher entdecken neue Funktion kleiner Organellen in den Gliazellen

Nur wenn bestimmte kleine Organellen in Gliazellen unseres Gehirns funktionieren, bleiben die Verbindungen zwischen den Nervenzellen funktionsfähig. Das haben Göttinger Max-Planck-Forscher zusammen mit Kollegen der Universität Göttingen bei Versuchen mit Mäusen herausgefunden. Sie wollten die Bedeutung von Gliazellen für die Funktion von Nervenfasern im Gehirn näher untersuchen und stießen dabei auf die lebenswichtige Funktion so genannter Peroxisomen. Bei Mäusen, bei denen sie diese kleinen Organellen in Gliazellen ausgeschaltet hatten, degenerierten die Nervenverbindungen innerhalb weniger Monate. Außerdem entwickelten sich Entzündungsprozesse wie man sie sonst von Autoimmunerkrankungen kennt. Diese Befunde könnten dazu beitragen, bestimmte Erkrankungen des Nervensystems besser zu verstehen (Nature Genetics, Juli 2007).


Grün gefärbt sieht man eine Gliazelle (Oligodendrozyte) in Zellkultur, die aus Mausgehirn am Tag der Geburt gewonnen wurde. Rot gefärbt sind die Peroxisomen. Bild: Max-Planck-Institut für Experimentelle Medizin

Im Gehirn fließen elektrische Ströme durch Nervenfasern, die Milliarden von Nervenzellen miteinander verbinden. Auf diese Weise werden in einem gesunden Nervensystem Informationen über verhältnismäßig große Entfernungen geleitet. Ähnlich wie bei einem Stromkabel sind diese Verbindungen elektrisch isoliert. Im Nervensystem geschieht dies in Form von fettreichen Markscheiden, dem Myelin. Diese Isoliermasse wird von hochspezialisierten Gliazellen produziert, die sich entlang der Nervenfasern befinden.

Doch stellen diese Gliazellen nicht nur die Schutzhülle für die Axone her, sondern sorgen auch für deren Fortbestand. Das haben Forscher des Göttinger Max-Planck Instituts für experimentelle Medizin in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern vom Max-Planck Institut für biophysikalische Chemie und von der Universität Göttingen herausgefunden. Dazu benötigen Gliazellen bestimmte Zellorganellen, die Peroxisomen. Diese Organellen sind für den Fettsäurestoffwechsel und die Entgiftung von Zellen wichtig.

Die Wissenschaftler um Klaus-Armin Nave und Celia Kassmann schalteten durch genetische Veränderungen die Peroxisomen in den Gliazellen bei Mäusen funktionell aus. "Zunächst entwickelten sich die mutierten Mäuse völlig normal", beschreibt Nave die anfänglichen Beobachtungen. Erst bei den ausgewachsenen Tieren zeigte sich, dass die Peroxisomen offenbar eine lebenswichtige Funktion erfüllen - allerdings nicht für die Gliazellen selbst, sondern für die vom Myelin umhüllten Nervenfasern. "Mit fortschreitendem Alter der Tiere bildeten sich die Leitungsfaserbündel zunehmend zurück", erklärt der Max-Planck-Forscher die Auswirkungen fehlender Peroxisomen auf die auch als "weiße Substanz" bezeichneten Verbindungen. Zudem zeigten Mäuse mit diesen pathologischen Veränderungen im Gehirn motorische Verhaltensauffälligkeiten.

Doch machten die Forscher noch eine weitere, für sie sehr überraschende Beobachtung. "Sehr bald traten Entzündungen auf, wie man sie sonst nur von Autoimmunkrankheiten kennt", sagt Celia Kassmann. So liefert diese Mausmutante den Forschern auch ein neuartiges Modell für das Einsetzen entzündlicher Krankheitsprozesse, wie sie möglicherweise auch bei bestimmten Formen der Multiplen Sklerose oder auch Leukodystrophien auftreten.

Originalveröffentlichung:

Celia M. Kassmann, Corinna Lappe-Siefke, Myriam Baes, Britta Brügger, Alexander Mildner, Hauke B. Werner, Oliver Natt, Thomas Michaelis, Marco Prinz, Jens Frahm, and Klaus-Armin Nave
Axonal loss and neuroinflammation caused by peroxisome-deficient oligodendrocytes

Nature Genetics, Juli 2007

Dr. Bernd Wirsing | Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www,mpg.de

Weitere Berichte zu: Gliazelle Mäuse Nervenfaser Organellen Peroxisom

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen
24.03.2017 | Universität Bayreuth

nachricht Ultradünne CIGSE-Solarzellen: Nanostrukturen steigern den Wirkungsgrad
24.03.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

Über Raum, Zeit und Materie

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Proteintransport - Stau in der Zelle

24.03.2017 | Physik Astronomie

Innovation macht 3D-Drucker für kleinere und mittlere Unternehmen rentabel

24.03.2017 | Verfahrenstechnologie

Der steile Aufstieg der Berner Alpen

24.03.2017 | Geowissenschaften