Stoffwechsel: Forscher wollen Gleichgewicht im Gehirn genauer bestimmen

Braunschweig – Wissenschaftler der Technischen Universität Braunschweig wollen zusammen mit For­schern anderer Institute und Universitäten die sogenannte metabolische Homöostase im Gehirn genauer bestimmen. Das Land Niedersachsen und die Volkswagenstiftung fördern das Vorhaben mit 1,4 Millionen Euro.

Das menschliche Gehirn besteht aus rund 83 Milliarden Nerven- und ebenso vielen Gliazellen. Ihr inne­res Milieu wird durch fein abgestimmte Stoffwechselvorgänge in einem Gleichgewichtszustand gehalten. Vor allem Erkrankungen im Alter haben laut den Forschern ihre Ursache unter anderem darin, dass die metabolische Homöostase der Gehirnzellen gestört wird.

„Man geht davon aus, dass die Kompartimente von Nervenzellen unabhängig voneinander wirken können“, erläutert der Sprecher des Projektes, Martin Korte, Leiter der Abteilung Zelluläre Neurobiologie der TU Braunschweig, den Ansatz der Forscher.

Die Forscher wollen zum Beispiel wissen: Was passiert, wenn ein Kompartiment einer Nervenzelle ver­än­dert wird? Wie wirkt sich das auf die anderen Bestandteile aus?

„Wenn wir zum Beispiel einen Wirk­stoff oder die Interaktion mit einer Immunzelle des Gehirns nur auf die Axone einwirken lassen, verändert das auch die Dendriten, den Zellkörper und die Synapsen“, sagte Korte. Bislang fehlen laut den Wissenschaftlern aber präzise Messinstrumente, um solche Prozesse in lebenden Nervenzellen beobachten zu können.

Die will das Forschungsteam jetzt in dem interdisziplinären Projekt entwickeln. Dafür arbeiten Forscher aus der Neurobiologie, der Systembiologie, der Chemie und den Ingenieurswissenschaften zusammen.

Unter anderem soll eine neuartige Durchflusskammer gepaart mit winzigen Nano-LED-Modulen entste­hen, die es ermöglicht, lebende Nervenzellen über einen längeren Zeitraum zu untersuchen.

Mithilfe der Durchflusskammer soll präzise reguliert werden, mit welchen Substanzen oder Krankheits­erregern einzelne Kompartimente von Nervenzellen in Kontakt kommen.

Neben der TU Braunschweig arbeiten auch das Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI), das Max-Planck-Institut für Experimentelle Medizin und die Universität zu Lübeck an dem Projekt mit.

hil