MedizinNeurologieStudien Neurologie
Studien
Als E-Mail versenden...
Auf facebook teilen...
Twittern...
Drucken...

Medizin

Wie die Vielzahl der Zellen im Gehirn entsteht

Donnerstag, 27. Januar 2022

/Giovanni Cancemi, stock.adobe.com

Martinsried – Neue Einsichten in die Diversität von Hirnzellen und deren Entstehung stellt ein Wissen­schaftlerteam vom Max-Planck-Institut für Neurobiologie vor. Danach kann vom Zelltyp nicht auf den Verwandtschaftsgrad geschlossen werden: Zellen ähnlicher Zelltypen sind oft nicht miteinander verwandt. Umgekehrt können Zellen sehr unterschiedlichen Typs den gleichen Ursprung haben. Die Arbeit ist in der Fachzeitschrift Nature erschienen (2021; DOI: 10.1038/s41586-021-04237-0).

Eine besonders große Vielfalt an Zelltypen findet sich im Gehirn, wovon die Mehrheit Gliazellen und Nervenzellen sind. Diese lassen sich noch weiter in spezialisierte Zelltypen unterteilen: So sind im Augenblick laut der Arbeitsgruppe allein über 100 verschiedene Typen von inhibitorischen Nervenzellen bekannt. Sie entstehen aus neuronalen Vorläuferzellen, die sich am Anfang der Entwicklung mehrmals teilen. Ihre Tochterzellen bilden im späteren Verlauf die unterschiedlichen Zelltypen aus.

Eine Arbeitsgruppe um Christian Mayer entwickelte eine neue Technik, um Vorläuferzellen eindeutig zu markieren. Dazu erstellten sie eine Sammlung von sogenannten Barcodes aus künstlichen DNA-Sequen­zen. Vorläuferzellen im Mausmodell erhielten eine Markierung, indem die Forschenden einen der Bar­codes in jeweils eine Zelle einbrachten.

Wenn sich die Zelle teilte, gab sie den Barcode an ihre Tochterzellen weiter. So ließ sich erkennen, welche Zellen voneinander abstammten. Diese Methode kombinierten die Forschenden mit Einzelzell-RNA-Sequenzierungen, welche die aktiven Gene in einer Zelle sichtbar macht. Anhand dieser Informa­tion konnten die Forschenden die barcodemarkierten Zellen in verschiedene Zelltypen einteilen.

Es zeigte sich: Anders als oft angenommen, lassen sich Zellen eines ähnlichen Zelltyps häufig nicht auf einen gemeinsamen Ursprung in der Entwicklung zurückführen. Das bedeutet, dass nicht verwandte Vorläuferzellen ähnliche Zelltypen hervorbringen können.

Ebenso konnten die Arbeitsgruppe das umgekehrte Szenario an inhibitorischen Nervenzellen belegen: Selbst unterschiedliche Zelltypen in unterschiedlichen Gehirnstrukturen können von der gleichen Vor­läuferzelle abstammen. Dabei scheint die Vorläuferzelle der Nervenzelle ihr Schicksal mit auf den Weg zu geben – die Differenzierung beginnt auf Ebene von Vorläuferzellen und nicht erst später durch äußere Einflüsse. Laut der Studie kann eine Vorläuferzelle unterschiedlichste Nervenzelltypen hervor­bringen und dies bis spät in die Entwicklung.

Die Arbeitsgruppe erwartet, dass ihre Ergebnisse dazu beitragen, Störungen in der neurologischen Ent­wicklung besser zu verstehen. „So könnte das Untersuchen der Verwandtschaftsgrade von Zellen Auf­schluss darüber geben, warum bestimmte Nervenzellgruppen von genetischen Mutationen betroffen sind, die neurologische oder psychiatrische Krankheiten hervorrufen“, berichten die Forscher. © rme/aerzteblatt.de

Liebe Leserinnen und Leser,

diesen Artikel können Sie mit dem kostenfreien „Mein-DÄ-Zugang“ lesen.

Sind Sie schon registriert, geben Sie einfach Ihre Zugangsdaten ein.

Oder registrieren Sie sich kostenfrei, um exklusiv diesen Beitrag aufzurufen.

Loggen Sie sich auf Mein DÄ ein

E-Mail

Passwort


Mit der Registrierung in „Mein-DÄ“ profitieren Sie von folgenden Vorteilen:

Newsletter
Kostenfreie Newsletter mit täglichen Nachrichten aus Medizin und Politik oder aus bestimmten Fachgebieten
cme
Nehmen Sie an der zertifizierten Fortbildung teil
Merkfunktion
Erstellen Sie Merklisten mit Nachrichten, Artikeln und Videos
Kommentarfunktion und Foren
Kommentieren Sie Nachrichten, Artikel und Videos, nehmen Sie an Diskussionen in den Foren teil
Job-Mail
Erhalten Sie zu Ihrer Ärztestellen-Suche passende Jobs per E-Mail.
Themen:

Kommentare

Die Kommentarfunktion steht zur Zeit nicht zur Verfügung.
LNS

Stellenangebote

    NEWSLETTER