Jeder Zelltyp im Gehirn besitzt eine spezifische Funktion. Die zwei wichtigsten sind die Gliazellen und die Neuronen. Unter den Gliazellen wiederum gibt es weitere Untergruppen, wobei die Astrozyten (Astroglia) am häufigsten vorkommen. Ihre Funktion ist es, Neuronen strukturellen Halt zu geben und mit Nährstoffen zu versorgen. Außerdem helfen sie dabei, die Blut-Hirn-Schranke aufrecht zu erhalten. Neuronen wiederum sind die Hauptzellen des Gehirns: Sie verarbeiten Informationen, übertragen sie und kommunizieren über elektrische und chemische Signale.
Direkte Reprogrammierung im Gehirn
Doch ist die Funktion der Neuronen beeinträchtigt, kann dies zu teils schwerwiegenden neurologischen oder auch neuropsychiatrischen Störungen führen. Forschende haben nun untersucht, ob sie abgestorbene Neuronen ersetzen können mithilfe einer sogenannten direkten neuronalen Reprogrammierung. Damit sollen Astroglia, die im erkrankten Gewebe vorkommen, direkt im Gehirn in Nervenzellen mit spezifischen Eigenschaften umgewandelt werden.
Im Tiermodell konnten die Forschenden den neuen Ansatz bereits erfolgreich testen. Sie schleusten Gene in die Astroglia ein, die Baupläne für bestimmte Eiweiße enthielten. Diese Eiweiße sind Transkriptionsfaktoren, die bestimmen, welche Abschnitte der DNA im Zellkern abgelesen werden. Damit bestimmen sie auch, welche Form und Funktion eine Zelle hat.
Einschleusen bestimmter Gene
Das Einschleusen zeigte die gewünschte Wirkung: mithilfe der Eiweiße wurden die Gliazellen in Nervenzellen umgewandelt. Spezifischer wandelten sich die Astrozyten in einen Subtyp der Neuronen um, die hochfrequent-feuernden hemmenden Parvalbumin-positiven Interneuronen. Dieser Subtyp steht vor allem im Zusammenhang mit diversen neurologischen und neuropsychiatrischen Erkrankungen.
Auch wenn die Forschung noch am Anfang steht, kann damit eines Tages eventuell beschädigte Bereiche im Gehirn repariert werden.
Quelle: idw
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