Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zelluläre Metamorphose im Gehirn

21.11.2014

Gliazellen des Gehirns können in verletzten Hirnarealen zur Bildung von funktionsfähigen Nervenzellen angeregt werden. Vermittelt wird diese Reaktion von den Proteinen Sox2 und Ascl1. Dies berichten Wissenschaftler von der Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, vom Helmholtz Zentrum München und der Ludwig-Maximilians-Universität München im Fachjournal ‚Stem Cell Reports‘, herausgegeben von Cell Press.

Degenerative Erkrankungen des Gehirns, wie Morbus Alzheimer, oder ein Gewebeschaden des Gehirns, etwa durch eine Durchblutungsstörung beim Schlaganfall, führen zum Untergang von Nervenzellen (Neuronen). Der sogenannte zerebrale Kortex, die für komplexe Denkvorgänge zuständige Hirnregion, ist nicht in der Lage, diese Zellen zu ersetzen.


Nervenzelle (Neuron) | Quelle: Fotolia

Das Wissenschaftlerteam um Prof. Dr. Benedikt Berninger von der Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und Prof. Dr. Magdalena Götz vom Helmholtz Zentrum München und der LMU hat nun herausgefunden, dass sich bestimmte Gliazellen (NG2 Glia) – eigentlich Stützzellen des Hirngewebes – unter bestimmten Bedingungen im zerebralen Kortex in Neuronen verwandeln. Damit bilden NG2 Glia eine vielversprechende Grundlage für neue Therapieansätze.

„In unserer Studie können wir erstmalig im Tiermodell die Verwandlung spezifischer NG2 Glia in induzierte Nervenzellen nachweisen“, sagt Studienleiter Berninger. „Dies ebnet den Weg für künftige Studien, um diese Zellen für zelluläre Reparaturen im Gehirn einzusetzen.“

Der zerebrale Kortex spielt eine zentrale Rolle für Hirnleistungen wie Gedächtnis, Aufmerksamkeit, Wahrnehmung, Sprache und Bewusstsein. Im Gegensatz zu anderen Hirnregionen besitzt er aber keinerlei regenerative Fähigkeiten. Die Wissenschaftler konnten schon früher nachweisen, dass bestimmte Transkriptionsfaktoren*, wie Sox2 und Ascl1, die Verwandlung von Glia- zu Nervenzellen induzieren können.

Nun konnte diese Reaktion aber auch im lebenden Organismus gezeigt werden. Dazu wurden Tiermodelle nach einer Hirnverletzung mit Transkriptionsfaktoren behandelt. Es zeigte sich, dass Sox2 allein oder in Kombination mit Ascl1 die Bildung von Neuronen, v.a. aus NG2 Glia, auslöste. Der große Vorteil der Gliazellen liegt darin, dass sie im Gehirn zahlreich vorkommen und eine lebenslange Fähigkeit zur Proliferation besitzen.

Diese Reprogrammierung von Zellen könnte eine neue Möglichkeit der Zellersatztherapie im Gehirn darstellen. „Künftige Studien müssen klären, welche weiteren Faktoren eine Reifung der Neuronen steuern und wie diese in funktionelle Schaltkreise integriert werden. Dann ist eine therapeutische Weiterentwicklung dieses Ansatzes auch in der Klinik denkbar“, so Götz.

Weitere Informationen

*Transkriptionsfaktoren sind Proteine, die die Genaktivität kontrollieren, indem sie spezifisch an die DNA binden.

Original-Publikation:

Christophe Heinrich et al. (2014), Sox2-mediated conversion of NG2 glia into induced neurons in the injured adult cerebral cortex. Stem Cell Reports, doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.stemcr.2014.10.007

Link zur Fachpublikation: http://www.cell.com/stem-cell-reports/abstract/S2213-6711%2814%2900329-4

Die Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz ist die einzige medizinische Einrichtung der Supramaximalversorgung in Rheinland-Pfalz und ein international anerkannter Wissenschaftsstandort. Sie umfasst mehr als 60 Kliniken, Institute und Abteilungen, die fächerübergreifend zusammenarbeiten. Hochspezialisierte Patientenversorgung, Forschung und Lehre bilden in der Universitätsmedizin Mainz eine untrennbare Einheit. Rund 3.300 Studierende der Medizin und Zahnmedizin werden in Mainz ausgebildet. Mit rund 7.500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern ist die Universitätsmedizin zudem einer der größten Arbeitgeber der Region und ein wichtiger Wachstums- und Innovationsmotor. http://www.unimedizin-mainz.de

Das Helmholtz Zentrum München verfolgt als deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt das Ziel, personalisierte Medizin für die Diagnose, Therapie und Prävention weit verbreiteter Volkskrankheiten wie Diabetes mellitus und Lungenerkrankungen zu entwickeln. Dafür untersucht es das Zusammenwirken von Genetik, Umweltfaktoren und Lebensstil. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 2.000 Mitarbeiter und ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der 18 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit rund 34.000 Beschäftigten angehören. http://www.helmholtz-muenchen.de

Die LMU ist eine der führenden Universitäten in Europa mit einer über 500-jährigen Tradition. Sie bietet ein breites Spektrum aller Wissensgebiete – die ideale Basis für hervorragende Forschung und ein anspruchsvolles Lehrangebot. Es reicht von den Geistes- und Kultur- über Rechts-, Wirtschafts- und Sozialwissenschaften bis hin zur Medizin und den Naturwissenschaften. 14 Prozent der 50.000 Studierenden kommen aus dem Ausland – aus insgesamt 125 Nationen. Das Know-how und die Kreativität der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bilden die Grundlage für die herausragende Forschungsbilanz der Universität. Der Erfolg der LMU in der Exzellenzinitiative, einem deutschlandweiten Wettbewerb zur Stärkung der universitären Spitzenforschung, dokumentiert eindrucksvoll die Forschungsstärke der Münchener Universität. http://www.lmu.de

Ansprechpartner für die Medien

Abteilung Kommunikation, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Ingolstädter Landstr. 1, 85764 Neuherberg - Tel.: 089-3187-2238 - Fax: 089-3187-3324 - E-Mail: presse@helmholtz-muenchen.de

Pressekontakt Universitätsmedizin Mainz:
Barbara Reinke, Stabsstelle Kommunikation und Presse der Universitätsmedizin Mainz,
Tel.: 06131-17 7428, Fax: 06131-17 3496, E-Mail: pr@unimedizin-mainz.de
Fachliche Ansprechpartner

Prof. Magdalena Götz, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Institut für Stammzellforschung, Ingolstädter Landstr. 1, 85764 Neuherberg - Tel.: 089-3187-3750 - E-Mail: magdalena.goetz@helmholtz-muenchen.de

Prof. Benedikt Berninger, Arbeitsgruppe Adulte Neurogenese und zelluläre Reprogrammierung, Institut für Physiologische Chemie der Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg Universität Mainz, Forschungsschwerpunkt Translationale Neurowissenschaften (FTN), Hanns-Dieter-Hüsch-Weg 19, 55128 Mainz, Tel.: 06131 -39 21334, Fax: 06131- 39 21386, E-Mail: berningb@uni-mainz.de


Weitere Informationen:

http://www.helmholtz-muenchen.de/aktuelles/uebersicht/pressemitteilungnews/article/25579/index.html

Susanne Eichacker | Helmholtz-Zentrum

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Feinste organische Partikel in der Atmosphäre sind häufiger glasartig als flüssige Öltröpfchen
21.04.2017 | Max-Planck-Institut für Chemie

nachricht Darmflora beeinflusst das Altern
21.04.2017 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

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: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Im Focus: Tief im Inneren von M87

Die Galaxie M87 enthält ein supermassereiches Schwarzes Loch von sechs Milliarden Sonnenmassen im Zentrum. Ihr leuchtkräftiger Jet dominiert das beobachtete Spektrum über einen Frequenzbereich von 10 Größenordnungen. Aufgrund ihrer Nähe, des ausgeprägten Jets und des sehr massereichen Schwarzen Lochs stellt M87 ein ideales Laboratorium dar, um die Entstehung, Beschleunigung und Bündelung der Materie in relativistischen Jets zu erforschen. Ein Forscherteam unter der Leitung von Silke Britzen vom MPIfR Bonn liefert Hinweise für die Verbindung von Akkretionsscheibe und Jet von M87 durch turbulente Prozesse und damit neue Erkenntnisse für das Problem des Ursprungs von astrophysikalischen Jets.

Supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien sind eines der rätselhaftesten Phänomene in der modernen Astrophysik. Ihr gewaltiger...

Im Focus: Deep inside Galaxy M87

The nearby, giant radio galaxy M87 hosts a supermassive black hole (BH) and is well-known for its bright jet dominating the spectrum over ten orders of magnitude in frequency. Due to its proximity, jet prominence, and the large black hole mass, M87 is the best laboratory for investigating the formation, acceleration, and collimation of relativistic jets. A research team led by Silke Britzen from the Max Planck Institute for Radio Astronomy in Bonn, Germany, has found strong indication for turbulent processes connecting the accretion disk and the jet of that galaxy providing insights into the longstanding problem of the origin of astrophysical jets.

Supermassive black holes form some of the most enigmatic phenomena in astrophysics. Their enormous energy output is supposed to be generated by the...

Im Focus: Neu entdeckter Exoplanet könnte bester Kandidat für die Suche nach Leben sein

Supererde in bewohnbarer Zone um aktivitätsschwachen roten Zwergstern gefunden

Ein Exoplanet, der 40 Lichtjahre von der Erde entfernt einen roten Zwergstern umkreist, könnte in naher Zukunft der beste Ort sein, um außerhalb des...

Im Focus: Resistiver Schaltmechanismus aufgeklärt

Sie erlauben energiesparendes Schalten innerhalb von Nanosekunden, und die gespeicherten Informationen bleiben auf Dauer erhalten: ReRAM-Speicher gelten als Hoffnungsträger für die Datenspeicher der Zukunft.

Wie ReRAM-Zellen genau funktionieren, ist jedoch bisher nicht vollständig verstanden. Insbesondere die Details der ablaufenden chemischen Reaktionen geben den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

Baukultur: Mehr Qualität durch Gestaltungsbeiräte

21.04.2017 | Veranstaltungen

Licht - ein Werkzeug für die Laborbranche

20.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligenter Werkstattwagen unterstützt Mensch in der Produktion

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Forschungszentrum Jülich auf der Hannover Messe 2017

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten