Neurowissenschaften – Eine Frage der Herkunft

Oligodendrozyten sind ein Bestandteil des Zentralnervensystems und bilden das Myelin, das die Zellfortsätze (Axone) von Nervenzellen umgibt, um sie elektrisch zu isolieren. Diese Isolierung ist erforderlich, um eine schnelle Leitungsgeschwindigkeit der Nervenzellen zu gewährleisten.

Bei neurologischen Erkrankungen, insbesondere bei Multipler Sklerose, wird das Myelin, die Isolierschicht, durch das Immunsystem angegriffen und zerstört. „Man kann es sich wie bei einem elektrischen Kabel vorstellen, bei dem die Isolierummantelung beschädigt ist“, erläutert Dr. Leda Dimou vom Institut für Physiologie an der Ludwig-Maximilians-Universität München.

Die Oligodendrozyten können sich, wie man seit kurzem weiß, abhängig von der Region, in der sie sich befinden, ein Leben lang im Gehirn aus Vorläuferzellen entwickeln. Ein Forscherteam um Dr. Leda Dimou hat nun die Vorläuferzellen der Oligodendrozyten genauer untersucht, um herauszufinden, worin die Unterschiede in deren Entwicklungspotenzial liegen. Diese Ergebnisse wurden jetzt in Nature Neuroscience publiziert.

Suche nach den Faktoren

Abhängig von der Region im Gehirn, in der sich die Vorläuferzellen befinden, entwickeln sich aus ihnen mehr oder weniger Oligodendrozyten, die Myelin produzieren können. Vorläuferzellen in der weißen Substanz des Gehirns, die hauptsächlich aus Nervenfasern besteht, bilden mehr Oligodendrozyten als jene in der grauen Substanz, in der die Nervenzellkörper angesiedelt sind.

„Unser Ziel war es, zu untersuchen, ob dieser Unterschied in den Zellen selbst liegt oder ob es von der Umgebung abhängt“, sagt Leda Dimou. Im Mausmodell konnten die Wissenschaftler durch Transplantation der Vorläuferzellen verfolgen, wie sich diese unabhängig von ihrer ursprünglichen Umgebung entwickeln. „Unsere Arbeit zeigt, dass diese Unterschiede im Wesentlichen in der Zelle selbst liegen. Vorläuferzellen aus der weißen Substanz entwickeln sich in beiden Gehirnregionen zu myelin-produzierenden Oligodendrozyten. Vorläuferzellen aus der grauen Subtanz sind weniger effektiv“, sagt Leda Dimou.

In einem nächsten Schritt wollen Leda Dimou und ihre Arbeitsgruppe nun untersuchen, welche Faktoren die Effektivität der Vorläuferzellen bestimmen. „Das Ziel ist herauszufinden, wie man die Zellen im Gehirn dazu bringt, dass sie sich immer zu Oligodendrozyten entwickeln können, um so Myelin produzieren zu können“, sagt Dimou. „Von einer Therapie sind wir zwar noch weit entfernt, aber unsere Forschung ist ein wichtiger Beitrag auf dem Weg zum Verständnis der Ursachen und der Verlaufs von Erkrankungen wie Multiple Sklerose“. nh

Publikation:
Francesca Viganò, Wiebke Möbius, Magdalena Götz & Leda Dimou:
“Transplantation reveals regional differences in oligodendrocyte differentiation in the adult brain”
Nature Neuroscience 2013
http://dx.doi.org/10.1038/nn.3503
Ansprechpartnerin:
Dr. Leda Dimou
E-Mail: Leda.Dimou@lrz.uni-muenchen.de