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Medizin

Mikroglia nimmt zu Beginn einer neurodegenerativen Erkrankung viel Zucker auf

Dienstag, 7. Dezember 2021

/Artur, stock.adobe.com

München – Die Immunzellen des Gehirns nehmen zu Beginn einer neurodegenerativen Erkrankung Glukose in weitaus größerem Umfang auf als bislang angenommen. Das berichtet eine Arbeitsgruppe des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE), der Ludwigs-Maximilians-Universität (LMU) München und des LMU Klinikums München im Fachjournal Science Translational Medicine (DOI: 10.1126/scitranslmed.abe5640). Laut dem Wissenschaftlerteam ist dies für die Interpretation von Hirnscans sehr wichtig, die die Verteilung von Glukose im Gehirn darstellen.

„Der Energieumsatz lässt sich indirekt über die Verteilung von Glukose im Gehirn erfassen. Glukose ist ein Energieträger. Deshalb geht man davon aus, dass dort, wo sich Glukose im Gehirn ansammelt, der Energiebedarf und demzufolge die Hirnaktivität besonders hoch ist“, erläutert Matthias Brendel, stellvertretender Direktor der Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin des LMU Klinikum München.

Das dafür gängige Messverfahren ist eine spezielle Variante der Positronen-Emissions-Tomographie (PET), das „FDG-PET“. Den untersuchten Personen wird dazu eine wässrige Lösung mit radioaktiver Glukose verabreicht, die sich im Gehirn verteilt. „Die räumliche Auflösung reicht aber nicht aus, um zu erkennen, in welchen Zellen sich die Glukose anreichert“, so Brendel.

„Die Lehrbuchmeinung ist, dass das Signal aus der FDG-PET hauptsächlich von den Nervenzellen kommt, denn sie gelten im Gehirn als die größten Energieverbraucher“, ergänzt Christian Haass, Forschungsgruppenleiter am DZNE. Diese Vorstellung wollte die Arbeitsgruppe prüfen.

Ihre Funde beruhen auf Laboruntersuchungen sowie auf PET-Studien an rund 30 Patienten mit einer Demenzerkrankung. Untermauert werden die Ergebnisse unter anderem durch Studien an Mäusen. Zum Einsatz kam überdies ein neu entwickeltes Verfahren, das es ermöglicht, Zellen aus den Gehirnen von Mäusen nach Zelltyp zu sortieren und deren Zuckeraufnahme getrennt zu messen.

„Wir haben herausgefunden, dass das Signal tatsächlich überwiegend von den Mikroglia herrührt. Das gilt zumindest im Frühstadium einer neurodegenerativen Erkrankung, wenn die Nervenschäden noch nicht so weit fortgeschritten sind. Hier sehen wir, dass die Mikroglia große Mengen an Zucker aufneh­men. Erst im späteren Krankheitsverlauf wird das PET-Signal offenbar von den Nervenzellen dominiert“, erläutert Haass die Ergebnisse.

Laut der Arbeitsgruppe sind die Ergebnisse für die korrekte Interpretation von FDG-PETs des Gehirns wichtig. Bestehende Diagnosen stelle dies aber nicht in Frage. © hil/aerzteblatt.de

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