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Die Entstehung von Mikroglia – neue Erkenntnisse über die Abwehrzellen des Gehirns

23.01.2013
Mikroglia sind Zellen unseres zentralen Nervensystems, die der Immunabwehr dienen. Die gewebsspezifischen Abwehrzellen entstehen während der embryonalen Entwicklung aus undifferenzierten Stammzellen.

Dies konnten Neuropathologen der Universität Freiburg beweisen und damit zeigen, dass Mikroglia eine eigene Zellpopulation bilden, statt – wie bisher angenommen – weiterentwickelte Abwehrzellen darzustellen.


Adutle Mikroglia-Zelle, Quelle: Adaptiert von Kierdorf et al. in ‚Nature Neuroscience‘

Das Institut für Virologie am Helmholtz Zentrum München konnte mittels spezieller molekularbiologischer Verfahren einen wesentlichen Beitrag zu den Erkenntnissen liefern, die in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals 'Nature Neuroscience' veröffentlicht wurden.

Erstmalig beschreiben die Wissenschaftler um Professor Marco Prinz von der Universität Freiburg den zellulären und molekularen Ursprung der Abwehrzellen des Gehirns, sogenannter Mikroglia. Die Zellen entwickeln sich aus undifferenzierten Stammzellen, die den Zellmarker c-Kit (ein Rezeptorprotein) tragen. Für die weitere Ausbildung der Gliazellen sind die Transkirptionsfaktoren Pu.1 und IRF-8 nötig.
Bislang galten Mikroglia in der Forschung als eine Weiterentwicklung von bereits präformierten Makrophagen, einer Gruppe von Abwehrzellen. Die aktuellen Erkenntnisse der Forschergruppe widerlegen diese Theorie und bescheinigen den Zellen damit ein Dasein als unabhängige Zellpopulation. Das Institut für Virologie (VIRO) am Helmholtz Zentrum München war an dem Forschungsprojekt beteiligt, indem es spezifische Zellanalysen durchführte, um entscheidende Markerproteine, Botenstoffe und zelluläre Signalwege darzustellen.

Mikroglia sind als Abwehrzellen an zahlreichen Erkrankungen des Gehirns beteiligt, dazu zählen beispielsweise Morbus Alzheimer und Multiple Sklerose (MS). Viele Prozesse der Krankheitsentstehung und auch die Bedeutung der Mikroglia dabei sind allerdings noch nicht gänzlich verstanden. „Die Daten liefern uns wichtige zelluläre und molekulare Erkenntnisse über den Ursprung und die Entwicklung der Mikroglia“, berichtet Professor Mathias Heikenwälder vom VIRO. Davon ausgehend eröffnen sich Möglichkeiten, die spezifischen Abwehrzellen selbst im Labor herzustellen oder Einfluss auf ihre Entwicklung zu nehmen, um zu einem weiteren Verständnis über Mechanismen und Funktion des spezifischen Abwehrsystems unseres Gehirns beizutragen.

Der Schwerpunkt der Gesundheitsforschung am Helmholtz Zentrum München liegt auf den großen Volkskrankheiten. Neben Diabetes und Krebserkrankungen zählen dazu auch neurologische und psychiatrische Erkrankungen wie M. Alzheimer, M. Parkinson und Depression. Ziel des Helmholtz Zentrums München ist es, Ergebnisse aus der Grundlagenforschung schnell weiterzuentwickeln, um konkreten Nutzen für die Gesellschaft zu erbringen.

Weitere Informationen

Original-Publikation:
Kierdorf, K. et al. (2013), Microglia emerge from erythromyeloid precursors via PU.1 and IRF-8 dependent pathways. Nature Neuroscience, doi: 10.1038/nn.3318

Link zur Fachpublikation: http://www.nature.com/neuro/journal/vaop/ncurrent/full/nn.3318.html

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

Das Institut für Virologie (VIRO) untersucht Viren, die Menschen chronisch infizieren und lebensbedrohliche Krankheiten hervorrufen können. Der Fokus liegt auf dem AIDS-Erreger HIV, endogenen Retroviren, die in unserer Keimbahn integriert sind, sowie Hepatitis-B- und C-Viren, die Leberzirrhose und hepatozelluläre Karzinome verursachen. Molekulare Studien identifizieren neue diagnostische und therapeutische Konzepte, um diese Virus-Erkrankungen zu verhindern und zu behandeln bzw. die Entstehung von virusinduzierten Tumoren zu vermeiden.

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
Fachlicher Ansprechpartner:
Prof. Mathias Heikenwälder, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Institut für Virologie, Ingolstädter Landstr. 1, 85764 Neuherberg - Tel.: 089-4140-7444 - E-Mail: heikenwaelder@helmholtz-muenchen.de

Abteilung Kommunikation | Helmholtz-Zentrum
Weitere Informationen:
http://ww.helmholtz-muenchen.de/
http://www.nature.com/neuro/journal/vaop/ncurrent/full/nn.3318.html

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