Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gehirnevolution - Menschliche Nervenstammzellen stimulieren sich selbst

12.07.2012
Max-Planck-Forscher entdecken eine neue Grundlage für Nervenstammzell-Aktivität

Die Großhirnrinde, also der Teil des Säugetier-Gehirns, der für höhere kognitive Leistungen verantwortlich ist, weist bei verschiedenen Spezies drastische Unterschiede in ihrer relativen Größe auf.


Dieses Bild ist im sich entwickelnden menschlichen Gehirn aufgenommen. Blau sind alle Zellkerne, rosa die neuralen Stammzellen dargestellt. Die untere Schicht Stammzellen haben alle Säugetiere. Die Schicht darüber zeigt die äußere Subventrikularzone mit neuen Stammzellen, die Wieland Huttners Labor 2010 entdeckt hat. MPI-CBG

So ist die Großhirnrinde der Maus relativ klein und ungefaltet, während die Großhirnrinde des Menschen – bezogen auf die Körpergröße – um ein Vielfaches größer ist und nur gefaltet in die Schädelhöhle passt. Diese Größenunterschiede sind das Ergebnis der höchst unterschiedlichen Aktivität von Nervenstammzellen, also jener Zellen, die die Nervenzellen unseres Gehirns produzieren.

So durchlaufen die Nervenstammzellen in der sich entwickelnden Großhirnrinde des Menschen deutlich mehr Zellteilungen als die der Maus, und produzieren entsprechend sehr viel mehr Nervenzellen. Was aber liegt dieser Fähigkeit zur wiederholten Zellteilung zugrunde?

Um hier erste Einsichten zu gewinnen, haben Forscher um Wieland Huttner vom Dresdner Max-Planck-Institut für Molekulare Zellbiologie und Genetik und um Svante Pääbo vom Leipziger Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in einer Kooperation erstmals die in den Nervenstammzellen der fötalen menschlichen Großhirnrinde aktiven Gene identifiziert und mit denen der Maus verglichen.

Frühere Arbeiten der Dresdner Max-Planck Forscher hatten nahegelegt, dass die sogenannte Extrazellulärmatrix, die quasi eine Art Nährboden für Zellen darstellt, auch für die Fähigkeit zur wiederholten Zellteilung von Nervenstammzellen von zentraler Bedeutung ist. Umso überraschender sind nun die Befunde der Dresden-Leipzig Max-Planck-Kooperation: Im Gegensatz zu den Nervenstammzellen der Maus, von denen nur ein Teil über einen langen Zellfortsatz Zugang zu diesem Nährboden hat, produzieren praktisch alle Nervenstammzellen des Menschen diesen Nährboden einfach lokal selbst und halten damit ihre Fähigkeit zur wiederholten Zellteilung aufrecht – Selbst-Stimulation von Nervenstammzellen als eine mögliche Grundlage der evolutionären Expansion der Großhirnrinde. (PNAS, 2. Juli 2012)

Originalveröffentlichung:

Simone A. Fietz, Robert Lachmann, Holger Brandl, Martin Kircher, Nikolay Samusik, Roland Schröder, Naharajan Lakshmanaperumal, Ian Henry, Johannes Vogt, Axel Riehn, Wolfgang Distler, Robert Nitsch, Wolfgang Enard, Svante Pääbo, Wieland B. Huttner:
Transcriptomes of germinal zones of human and mouse fetal neocortex suggest a role of extracellular matrix in progenitor self-renewal
PNAS, 2. Juli 2012 (Early Edition) doi: 10.1073/pnas.1209647109

Kontakt:

Prof. Dr. Wieland B. Huttner
Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik
Telefon: +49 351 210-1500
Fax: +49 351 210-1600
E-Mail: huttner@­mpi-cbg.de

Florian Frisch M.A.
Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik
Telefon: +49 351 210-2840
Fax: +49 351 210-1019
E-Mail: frisch@­mpi-cbg.de

Prof. Dr. Wieland B. Huttner | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://­www.mpi-cbg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Integrierte Zuckermoleküle schonen Zellkulturen
17.05.2019 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

nachricht Erstmals Einsatz von gefäßschützendem Antikörper bei kardiogenem Schock
17.05.2019 | Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung 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: Quanten-Cloud-Computing mit Selbstcheck

Mit einem Quanten-Coprozessor in der Cloud stoßen Innsbrucker Physiker die Tür zur Simulation von bisher kaum lösbaren Fragestellungen in der Chemie, Materialforschung oder Hochenergiephysik weit auf. Die Forschungsgruppen um Rainer Blatt und Peter Zoller berichten in der Fachzeitschrift Nature, wie sie Phänomene der Teilchenphysik auf 20 Quantenbits simuliert haben und wie der Quantensimulator das Ergebnis erstmals selbständig überprüft hat.

Aktuell beschäftigen sich viele Wissenschaftler mit der Frage, wie die „Quantenüberlegenheit“ auf heute schon verfügbarer Hardware genutzt werden kann.

Im Focus: Self-repairing batteries

UTokyo engineers develop a way to create high-capacity long-life batteries

Engineers at the University of Tokyo continually pioneer new ways to improve battery technology. Professor Atsuo Yamada and his team recently developed a...

Im Focus: Quantum Cloud Computing with Self-Check

With a quantum coprocessor in the cloud, physicists from Innsbruck, Austria, open the door to the simulation of previously unsolvable problems in chemistry, materials research or high-energy physics. The research groups led by Rainer Blatt and Peter Zoller report in the journal Nature how they simulated particle physics phenomena on 20 quantum bits and how the quantum simulator self-verified the result for the first time.

Many scientists are currently working on investigating how quantum advantage can be exploited on hardware already available today. Three years ago, physicists...

Im Focus: Accelerating quantum technologies with materials processing at the atomic scale

'Quantum technologies' utilise the unique phenomena of quantum superposition and entanglement to encode and process information, with potentially profound benefits to a wide range of information technologies from communications to sensing and computing.

However a major challenge in developing these technologies is that the quantum phenomena are very fragile, and only a handful of physical systems have been...

Im Focus: A step towards probabilistic computing

Working group led by physicist Professor Ulrich Nowak at the University of Konstanz, in collaboration with a team of physicists from Johannes Gutenberg University Mainz, demonstrates how skyrmions can be used for the computer concepts of the future

When it comes to performing a calculation destined to arrive at an exact result, humans are hopelessly inferior to the computer. In other areas, humans are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

MS Wissenschaft startet Deutschlandtour mit Fraunhofer-KI an Bord

17.05.2019 | Veranstaltungen

Wie sicher ist autonomes Fahren?

16.05.2019 | Veranstaltungen

Chemie – das gemeinsame Element

16.05.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Integrierte Zuckermoleküle schonen Zellkulturen

17.05.2019 | Biowissenschaften Chemie

Erstmals Einsatz von gefäßschützendem Antikörper bei kardiogenem Schock

17.05.2019 | Biowissenschaften Chemie

Additive Maschinen lernen Superlegierungen kennen

17.05.2019 | Maschinenbau

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics