25/11/2011 - Sie bekommen neue Neuronen in beschädigte Gehirne transplantieren und sie zurückholen.

Menéame

Ein Team von Wissenschaftlern aus verschiedenen Forschungseinrichtungen in den Vereinigten Staaten hat es geschafft, eine Neuronentransplantation im Gehirn von Mäusen erfolgreich durchzuführen. Das Gehirn dieser Tiere, die eine Störung hatten, erholte sich nach diesem Prozess weitgehend von ihrer Funktionalität. Der Fortschritt deutet darauf hin, dass wichtige Hirnbereiche von Säugetieren reparierbarer wären, als bisher angenommen wurde, und könnte zu neuen Behandlungen für Erkrankungen wie Rückenmarksverletzungen, Epilepsie oder Huntington führen. Auf Yaiza Martínez.

Ein Team von Wissenschaftlern aus verschiedenen Forschungseinrichtungen in den Vereinigten Staaten hat es geschafft, eine Neuronentransplantation im Gehirn von Mäusen erfolgreich durchzuführen. Das Gehirn dieser Tiere, die unter einer Störung litt, erholte sich nach dem Prozess weitgehend von ihrer Funktionalität. Der Fortschritt deutet darauf hin, dass Schlüsselhirnbereiche von Säugetieren reparierbarer wären, als bisher angenommen wurde.

Die Forscher, die Universität Harvardvom Massachusetts General Hospital (MGH), vom Beth Israel Deaconess Medical Center BIDMC und der Harvard Medical School HMS) In einem sorgfältig ausgewählten Entwicklungsstadium wurde eine spezifische Embryonennuron-Transplantation in die Hypothalamus bei Mäusen, die nicht in der Lage sind, auf die Leptin, ein Hormon, das von Fettzellen oder Nebenzellen produziert wird, das den Stoffwechsel reguliert und das Körpergewicht kontrolliert.

Wie die Harvard University in einer Erklärung berichtete, haben die Mutanten des Experiments durch diese Hirninsuffizienz morbide Fettleibigkeit entwickelt.

Nach der Transplantation von Neuronen und der Reparatur ihrer Gehirnkreise jedoch begannen die Gehirne der Mäuse auf Lepthin zu reagieren, und die Tiere erlitten damit einen erheblichen Gewichtsverlust.

Diese Reparatur des Hypothalamus von Mäusen auf Zellebene eröffnet einen Weg zur Entwicklung neuer therapeutischer Methoden, nicht nur für Störungen in dieser Gehirnregion (die grundlegende Prozesse und Verhaltensweisen wie Hunger die Sexualität regelt), sondern auch für andere Erkrankungen wie Rückenmarksverletzungen, Autismus, Epilepsie, Lou Gehrig-Krankheit oder Amyotrophe laterale Sklerose, Parkinson oder Huntington.

Verschiedene Arten von Analysen

Einer der Autoren der Forschung, Professor für regenerative Biologie an der Harvard University, Jeffrey Macklis, erklärt, dass es im Gehirn nur zwei Regionen gibt, in denen großflächige neuronale Substitutionen während des Erwachsenenalters und auf Zellebene auftreten (durch den natürlichen Prozess der Neurogenese ): Geruchsbulbe und eine Teilregion des Hippocampus "Zahndrehung." Was die Wissenschaftler jetzt erreicht haben, ist "ein Gehirnkreislaufsystem neu zu konfigurieren, das natürlich keine Neurogenese erfährt," sagt Macklis.

Die Forscher (vom Labor in Macklis und von den Laboratorien der beiden anderen Forschungsdirektoren, Jeffrey Flier, Dekan der HMS und Matthew Anderson, Professor für BIDMC Pathologie) studierten die Zellentwicklung und die Integration sehr unreifer Vorläuferzellen und Neuronen aus normalen Embryonen in den Hypothalamus mutierter Mäusen durch eine Vielzahl von molekularen und zellulären Analysen.

Die Forscher führten zum Beispiel elektrophysiologische Analysen der transplantierten Neuronen und ihrer Funktionen im Empfängerkreis durch, indem sie zunächst diese Neuronen mit einem fluoreszierenden Protein markierten, das sie in grüner Farbe leuchten ließ. Dadurch konnten sie leicht lokalisiert werden.

Erfolg auf allen Ebenen

Auf der Grundlage all dieser Beobachtungen konnte festgestellt werden, dass transplantierte Neuronen den Transplantationsprozess überlebten und sich danach auf struktureller, molekularer und elektrophysiologischer Ebene entwickelten, was zu vier Arten von Neuronen führte, die bereits bekanntermaßen für die Gehirnreaktion auf Lepthin von entscheidender Bedeutung waren.

Darüber hinaus molekulare Tests und elektronische Mikroskopie für die Visualisierung bis zum letzten Detail der Schaltkreise sowie die Verwendung von Elektrophysiologie patch-clamp (eine Technik, die kleine Elektroden bei der Untersuchung der Eigenschaften einzelner Neuronen und Neuronenpaare anwendet) zeigte, dass neue Neuronen funktionell in den Rezeptorkreislauf integriert wurden, in dem zusätzlich zu Lepthin auf die Insulin und Glukose.

Schließlich stellten die Forscher fest, daß neue Neuronen mit den Neuronen des Kreises durch Synapsenkontakte Die Gehirne der Mäuse hatten daher wieder eine elektrische Signalanlage. Die mit diesem Verfahren behandelten Mäuse alterten und fetteten um etwa 30% weniger als ihre unbehandelten oder mit alternativen Methoden behandelten Geschwister. Sibling

Ein überraschender Aspekt des Prozesses ist, dass laut Flier "die embryonalen Neuronen weniger genau eingebaut wurden, als man sich vorstellen könnte. Das schien jedoch nicht von Bedeutung zu sein. In gewissem Sinne sind diese Neuronen wie Antennen, die das Signal der Leptine sofort erfassen können."

Nächster Schritt: das Rückenmark

Die Autoren der Studie sind der Ansicht, dass die Entdeckung der großen Anpassungsfähigkeit der embryonalen Zellen an bereits bestehende neuronale Kreise es ermöglichen wird, ähnliche Techniken zur Behandlung anderer neurologischer und psychiatrischer Erkrankungen anzuwenden.

Sie sind jetzt daran interessiert, ihre Forschungen über kontrollierte Neurogenese fortzusetzen. Der nächste Schritt ist die Untersuchung anderer Teile des Gehirns und des Rückenmarks, um herauszufinden, ob diese auch mit neuen Neuronen umgebaut werden können. "Ich vermute, dass wir es schaffen werden," sagt Macklis. Die bisher erzielten Ergebnisse sind in Science veröffentlicht worden.

Jeffrey Flier veröffentlichte 2005, auch in Science, einen Artikel, in dem er darüber sprach, wie die Hinzufügung neuer Neuronen zum Hypothalamus eine mögliche Behandlung von Fettleibigkeit sein könnte, und im Jahr 2000 veröffentlichte Jeffrey Macklis und seine Mitarbeiter in der Zeitschrift Nature eine weitere Arbeit, in der erläutert wurde, wie sie die Neurogenese in Bereichen ohne natürliche Neurogenesität der Hirnrinde erwachsener Mäusen mit neurologischen Läsionen oder neurodegenerativen Erkrankungen in Gang gebracht haben.

Quelle: Harvard University

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