ASB-11-Gen bestimmt Umfang des Gehirns

Zellbiologen des Universitair Medisch Centrum Groningen (UMCG) und des Hubrecht Laboratorium in Utrecht haben nach mehr als sechs Jahren Forschungsarbeit feststellen können, welches Gen für den Umfang des menschlichen Gehirns bestimmend ist. Das Gen mit dem Namen ASB-11 erwirkt, dass sich die menschlichen Nervenzellen während der embryonalen Entwicklungsphase länger weiterteilen als jene von Schimpansen. Dadurch entwickeln sie ein größeres und mehr spezialisiertes Gehirn. Die Entdeckung des Gens könnte für die Behandlung von Patienten mit Gehirnerkrankungen wie etwa Parkinson und Alzheimer wichtig sein. Die Studie wurde in der aktuellen Ausgabe des Journal of Cell Biology veröffentlicht.

„Wir wollten eine Erklärung dafür finden, warum das Nervensystem an einem bestimmten Moment zu wachsen aufhört“, so Zellbiologe Maikel Peppelenbosch des UMCG. „Deshalb haben wir uns alle Gene angesehen, die die Zellteilung beeinflussen könnten.“ Ihre Forschungen haben die Wissenschaftler mithilfe von Embryonen von Zebrafischen durchgeführt. Die Struktur des Gehirns von Zebrafischen weist viele Parallelen mit jener des Menschen auf, wodurch sie sich in neurologischer Hinsicht ähnlich sind. Um das verantwortliche Gen zu identifizieren, verteilten die Forscher die Embryonen in zwei Gruppen. Einer Gruppe verabreichten sie Vitamin A-Säure, die Zellen zur Spezialisierung antreiben. Um zu untersuchen welche Gene die Zellen brauchen, um weiterzuteilen und welche, um sich zu spezialisieren, verglichen sie diese mit einer unbehandelten Gruppe.

Es stellte sich heraus, dass das Gen ASB-11 hierfür verantwortlich ist. Solange dieses Gen „eingeschaltet“ ist, teilen sich die Nervenzellen. Sobald das Gen „ausgeschaltet“ wird, hört diese Teilung jedoch auf und die Nervenzellen fangen an, sich zu spezialisieren. Das menschliche ASB-11-Gen ist übrigens viel aktiver als jenes eines Schimpansen. „Das ist eine aufsehenerregende Entdeckung, da Menschen und Schimpansen auf dem DNA-Niveau kaum unterschiedlich sind“, erklärt Peppelenbosch gegenüber pressetext. Der Gehirnumfang sagt allerdings nur indirekt etwas über das Intelligenzniveau aus. „Schimpansen haben ein kleineres Gehirn und werden keine Pressemeldung schreiben können“, so Peppelenbosch. Beim Menschen mache der Umfang des Gehirns jedoch keinen Unterschied. „Das Gehirn von Einstein zum Beispiel war auch nicht so groß.“

Laut Peppelenbosch ist eine klinische Anwendung dieses Gens ohne weiteres denkbar. Er will daher jetzt untersuchen, inwiefern ASB-11 Menschen mit Alzheimer, Parkinson oder anderen Erkrankungen helfen kann. „Bei Menschen mit Parkinson sterben unten im Gehirn bestimmte Zellen ab“, erläutert Peppelenbosch. „Diese Patienten reagieren sehr gut auf das Einspritzen von Nervenzellen aus abgetriebenen Föten.“ Das Problem dabei ist jedoch, dass man etwa fünf Föten braucht um genügend Zellen zu sammeln. „Wir werden jetzt untersuchen, ob wir fötale Gehirnzellen mit ASB-11 vermehren können, ohne dass die Zellen ihre Funktion und Qualität verlieren.“ Wenn das gelingt, hält Peppelenbosch es für denkbar, dass Parkinsonpatienten innerhalb von fünf Jahren auf diese Weise behandelt werden können.