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Medizin

Welche Faktoren die Neurogenese anregen

Dienstag, 25. Februar 2020

Neuronale Vorläuferzellen wandern aus der subependymalen Zone zum Riechkolben. /Helmholtz Zentrum München, Jacob Kjell

München – Neurale Stammzellen kommen im Gehirn von erwachsenen Säugetieren nur in speziellen Arealen vor, den sogenannten Stammzellnischen.

Wissenschaftler um Magdalena Götz, Leiterin der Abteilung Physiologische Genomik am biomedizinischen Zentrum der Ludwig-Maximilians-Universität München und des Instituts für Stammzellforschung am Helmholtz Zentrum München haben nun die gesamte Menge der dort vorhandenen Proteine analysiert und Regulatoren für die Bildung von Nervenzellen identifiziert. Ihre Arbeit ist in der Fachzeitschrift Cell Stem Cell erschienen (DOI 10.1016/j.stem.2020.01.002).

Warum befinden sich neurale Stammzellen nur in diesen Nischen und nicht auch im Rest des Gehirns? Bislang war nicht bekannt, was den Nischen ihre besondere Funktion verleiht.

Die Wissenschaftler analysierten die größte Stammzellnische des Gehirns in der subependymalen Zone sowie den Riechkolben im vorderen Teil des Gehirns, da neugebildete Nervenzellen hierhin wandern, sich dort ausdifferenzieren und in das neuronale Netz integrieren. Im Anschluss verglichen sie die sogenannten Proteome dieser Bereiche mit dem der Großhirnrinde.

Das Team konnte mit pharmakologischen Inhibitoren und genetischen Experimenten unter anderem zeigen, dass das Enzym Transglutaminase 2 eine entscheidende Rolle in der Regulierung der Neurogenese spielt. Darüber hinaus könnte das Enzym aufgrund seiner vernetzenden Eigenschaft zur besonderen, steifen Beschaffenheit der neuralen Stammzellnische im ansonsten weichen Hirngewebe beitragen.

„Das Wissen über Unterschiede im Proteom von neurogenen und nicht-neurogenen Hirnregionen ist sehr wichtig. Es könnte dabei helfen, Wege zu finden, um eine nicht-neurogene Region künftig mit der Fähigkeit zur Neurogenese auszustatten“, erklärten die Forscher. Ebenso wichtig sei, für eine Zellersatztherapie eine gute Umgebung für die Integration neuer Nervenzellen in der Großhirnrinde zu generieren.

Im nächsten Schritt wollen die Wissenschaftler die analysierten Proteome mit denen verletzter Hirnregionen vergleichen. Ihr Ziel ist es, die Bildung von neuen Nervenzellen nach einer Hirnverletzung herbeizuführen, indem sie die verletzte Region möglicherweise in eine neurale Stammzellnische umwandeln. © hil/aerzteblatt.de

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