Neue Erkenntnisse können zum Verständnis neurologischer Störungen beitragen
Eine neue Entdeckung im geheimen Leben von Neuronen hat es geschafft, Forscher am Neurologischen Forschungsinstitut von Jan und Dan Duncan am Texas Children’s Hospital und am Baylor College of Medicine zu überraschen.
Ihre Ergebnisse zeigen, dass der Lebenszyklus von erwachsenen Hippocampus-Babyneuronen nicht das war, was bisher angenommen wurde.
Tatsächlich erreichen neugeborene Zellen sehr bald nach der Geburt innerhalb von 1 bis 4 Lebenstagen ein kritisches Stadium, in dem viele von ihnen durch Apoptose, natürlichen Zelltod, sterben. Darüber hinaus zeigte die Studie, dass diese toten Zellen ziemlich schnell entfernt werden.
Die Studie beschreitet einen neuen Weg für die zukünftige Forschung bezüglich des Prozesses, durch den Neuronen erzeugt werden.
„Vor Jahren glaubten Forscher, dass wir mit nur einer bestimmten Anzahl von Neuronen geboren wurden, um unser Leben lang zu bestehen, aber wir erfuhren bald, dass neue auch im Erwachsenenalter produziert werden. Unsere aktuelle Forschung konzentriert sich auf den Lebenszyklus dieser Neuronen “, sagte Amanda Sierra Saavedra, Postdoktorandin in Pädiatrie-Neurologie am NRI / BCM.
Der Ort, an dem diese neuen Neuronen erzeugt werden, ist der Hippocampus, eine Gehirnregion, die mit Lernen und Gedächtnis verbunden ist. Daher könnten die entscheidenden Prozesse, die durch die gemeldeten Ergebnisse enthüllt werden, sehr wohl eine Rolle beim Lernen und Gedächtnis sowie bei Störungen spielen, die den Hippocampus betreffen, fügte Sierra Saavedra hinzu.
Sie und ihr Team konnten unter der Leitung von Maletic-Savatic, Assistenzprofessor für Pädiatrie-Neurologie am NRI / BCM, jedes neue Neuron mithilfe von BrdU (Bromdeoxyuridin) lokalisieren und verfolgen. BrdU ist eine Synthese, die in die neu synthetisierte DNA sich teilender Zellen eingebaut werden kann und es Forschern ermöglicht, den Lebenszyklus einer neugeborenen Zelle zu verfolgen.
"Wir fanden zwei kritische Perioden, in denen die neugeborenen Zellen Apoptose erlebten und die Mehrheit der Zellen ein bis vier Tage nach ihrer Geburt starb", sagte Sierra Saavedra. „Das ist viel früher als wir zuerst gedacht hatten. Wir waren völlig verwirrt zu erfahren, dass viele Zellen fast unmittelbar nach ihrer Geburt sterben. “
Als die Forscher diese Zellen beobachten konnten, stellten sie bald fest, dass die „Aufklärung“ oder Phagozytose unmittelbar nach dem Zelltod begann. Mikroglia-Zellen, die das Immunabwehrsystem des Gehirns darstellen, überwinden die toten Zellen, zerstören sie und hinterlassen kaum oder gar keine Spuren, dass sie jemals existierten.
"Dieser Prozess läuft schnell, effizient und störungsfrei ab, was darauf hinweist, dass die Mikroglia eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der ordnungsgemäßen Funktionen des neurogenen Prozesses spielen", sagte Sierra Saavedra.
"Wenn dies durch genetische, umweltbedingte, toxische oder immunologische Fehler oder einen anderen Grund unterbrochen wird, glauben wir, dass bestimmte Krankheiten und Störungen auftreten können."
Diese Ergebnisse stellen entscheidendes Wissen dar, das für zukünftige Studien über neue Wege zur Nutzung neugeborener Neuronen zur Behandlung von Störungen im Zusammenhang mit dem Hippocampus erforderlich ist, sagte sie.
Die Studie erscheint in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Zellstammzelle.
Quelle: Baylor College of Medicine
