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 Neue Einblicke in die Welt der Trypanosomen
16.08.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

nachricht Geographie verrät das Alter von Viren
16.08.2017 | Universität Bern

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: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Im Focus: Wissenschaftler beleuchten den „anderen Hochtemperatur-Supraleiter“

Eine von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) geleitete Studie zeigt, dass Supraleitung und Ladungsdichtewellen in Verbindungen der wenig untersuchten Familie der Bismutate koexistieren können.

Diese Beobachtung eröffnet neue Perspektiven für ein vertieftes Verständnis des Phänomens der Hochtemperatur-Supraleitung, ein Thema, welches die Forschung der...

Im Focus: Tests der Quantenmechanik mit massiven Teilchen

Quantenmechanische Teilchen können sich wie Wellen verhalten und mehrere Wege gleichzeitig nehmen, um an ihr Ziel zu gelangen. Dieses Prinzip basiert auf Borns Regel, einem Grundpfeiler der Quantenmechanik; eine mögliche Abweichung hätte weitreichende Folgen und könnte ein Indikator für neue Phänomene in der Physik sein. WissenschafterInnen der Universität Wien und Tel Aviv haben nun diese Regel explizit mit Materiewellen überprüft, indem sie massive Teilchen an einer Kombination aus Einzel-, Doppel- und Dreifachspalten interferierten. Die Analyse bestätigt den Formalismus der etablierten Quantenmechanik und wurde im Journal "Science Advances" publiziert.

Die Quantenmechanik beschreibt sehr erfolgreich das Verhalten von Partikeln auf den kleinsten Masse- und Längenskalen. Die offensichtliche Unvereinbarkeit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

Anbausysteme im Wandel: Europäische Ackerbaubetriebe müssen sich anpassen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neue Einblicke in die Welt der Trypanosomen

16.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Maschinensteuerung an Anwender: Intelligentes System für mobile Endgeräte in der Fertigung

16.08.2017 | Informationstechnologie

Komfortable Software für die Genomanalyse

16.08.2017 | Informationstechnologie