Neuro­nen-Transplantat verhindert Adipositas (bei Mäusen)

Boston – US-Forscher haben neuronale Stammzellen in den Hypothalamus von Gen-Mäusen transplantiert und diese dadurch von ihrer Leptin-Resistenz befreit, die sonst zu einer massiven Adipositas führt. Die Publikation in Science (2011; 334: 1133-1137) ist für die American Association for the Advancement of Science ein weiterer Schritt hin zu einer gezielten neuronalen Ersatztherapie, die Patienten mit degenerativen Hirnerkrankungen wie Morbus Parkinson zugutekommen könnte.

Mit dem Hormon Leptin teilen die Fettzellen dem Gehirn mit, ob die Energiespeicher im Körper gefüllt sind. Die Nachricht geht an den Hypothalamus, wo sich die Rezeptoren für das Hormon Leptin finden. Fehlt diese Antenne, kommt es zu einer extremen Adipositas, da das Gehirn annimmt, dass die Vorräte leer sind.

Frühere Studien hatten vermuten lassen, dass vier verschiedene Arten von Neuronen im Hypothalamus am der Verarbeitung der Leptinsignale beteiligt sind. Es war deshalb nicht sicher, dass die Mikrotransplantate, die das Team um Jeffrey Macklis und Jeffrey Flier von der Harvard Universität in Boston in den ersten Lebenstagen an gentechnischen Mäuse ohne Leptin-Rezeptor, durchführten, erfolgreich sein würden.
 

Transplantiert wurden „unreife“ Nervenzellen aus dem Gehirn gesunder Mäuse-Feten. Die Forscher haben das Überleben der Nervenzellen im Gehirn sorgfältig geprüft und sie können auch nachweisen, dass die transplantierten Zellen Kontakt mit anderen Zellen aufnahmen. Da die transplantierten Zellen über Leptinrezeptoren verfügten, konnten sie die unterbrochene Signalkette wieder herstellen – zumindest teilweise.

Der „chimerische Hypothalamus“ verminderte die Gewichtszunahme der Tiere. Sie waren aber immer noch dicker als die Tiere aus der Kontrollgruppe. Das Transplantat wirkte sich übrigens auch positiv auf den Insulinstoffwechsel aus. Die Blutzuckerwerte der Leptin-Mäuse wurden annähernd normalisiert.

Ob eine ähnliche Therapie auch beim Menschen erfolgreich wäre, ist unklar. Eine wichtige Voraussetzung ist den Autoren zufolge die Plastizität des Gehirns, die im Erwachsenenalter gering ist. Am höchsten ist sie im Riechkolben oder Bulbus olfactorius. Auch im Hippocampus, der für die Gedächtnisbildung wichtig ist, findet im Erwachsenenalter noch eine Neurogenese statt.

Im Hypothalamus dagegen ist das neuronale Netzwerk im Erwachsenenalter fest gefügt, auch wenn die Autoren auf eine verminderte Neurogenese hoffen, die eine wichtige Voraussetzung für das Gelingen eines Neuron-Transplantates ist.

Erfolgreich wird sie nur sein, wenn es gelingt, die Nervenzellen in das vorhandene Netzwerk zu integrieren. Dies erklärt, warum die klinischen Versuche mit der Transplantation fetaler Stammzellen beim Morbus Parkinson nicht die erhofften Resultate erbrachten.

rme