Die Entdeckung von Wissenschaftlern des Walter und Eliza Hall Instituts für Medizinische Forschung in Melbourne, Australien, könnte der Schlüssel zur Regeneration von beschädigten Nervenzellen im Gehirn sein. Unter Perry Bartletts Leitung hat ein Team von Forschern erfolgreich Stammzellen, die sich zu neuen Nervenzellen entwickeln können, aus dem Gehirn adulter Mäuse isoliert. So könnte die Gehirnfunktion von Patienten mit Gehirnverletzungen oder neurodegenerativen Krankheiten normalisiert werden. Durch die Anregung der neuronalen Stammzellen könnte es nun gelingen, neue Nervenzellen, ohne Transplantation herzustellen. Dies ist in der aktuellen Ausgabe von Nature veröffentlicht.
Potenziell bedeutet diese Entdeckung, dass Personen mit Gehirnverletzungen oder einer neurodegenerativen Krankheit wie etwa Alzheimer oder Parkinson in deren Verlauf Nervenzellen absterben, geholfen werden kann. Die eigenen neuronalen Stammzellen werden angeregt und neue Nervenzellen entstehen, die die abgestorbenen Neuronen ersetzen. Ein weiterer Schritt wird die Entwicklung von Medikamenten sein, die die Gehirnstammzellen anregen neue Neuronen zu erzeugen.
Die Forscher zeigten, dass die gereinigten neuronalen Stammzellen in sich Gehirne von Mausembryonen verpflanzt werden können. Dort passen sie sich in das neue Gehinr ein, indem sie Nerven- und Stützzellen produzieren. “Die Fähigkeit, Gehirnstammzellen zu reinigen, wird unbezahlbar für künftige Studien sein und kann sich nützlich für die Entwicklung von Behandlungen herausstellen”, so Robert Cassidy und Jonas Frisen vom Karolinska Institut in Stockholm in einem Begleitartikel in Nature.
Unsere Gehirne sind weitaus mehr zu Änderungen fähig, als früher angenommen wurde. In einigen Regionen des adulten, erwachsenen Gehirnes werden kontinuierlich Nervenzellen neu gebildet. Diese neuen Nerven leiten sich von unreifen Zellen, Stammzellen genannt, ab. Stammzellen haben das Potential nicht nur neue Stammzellen zu bilden, sondern auch einige Arten von reifen Zellen, neuronale Stammzellen, zum Beispiel, können sowohl Neuronen als auch Glia genannte Stützzellen erzeugen.
Dennoch müssen diese Zellen isoliert werden können, und dies benötigt, um sie zu definieren, die Kenntnis von Merkmalen. Vor neun Jahren zeigt das gleiche Wissenschaftlerteam, dass das adulte Gehirn geringe Mengen neuronaler Stammzellen enthält. Weil diese Zellen schwierig zu identifizieren und zu isolieren waren, blieben ihre Eigenschaften und ihr genauer Standort innerhalb des Gehirnes bisher unaufgeklärt. Als Ergebnis der jetzigen Arbeit, an der Rodney Rietze, ein Doktorand am Institut, maßgeblich beteiligt war, ist ein neuer Prozess entwickelt worden, der die routinemäßige Identifizierung und Reinigung dieser Zellen erlaubt. Die Entdeckung, wo diese Zellen zu finden sind und wie man sie isolieren kann, ermöglicht es nun den Wissenschaftlern zu prüfen, wie diese Stammzellen angeregt werden können, um neue Nervenzellen zu bilden.
Im Gehirn findet man Stammzellen in den Wänden von Ventrikeln – Hohlräume, die mit Flüssigkeit gefüllt sind. In dieser Region ist nur ungefähr eine von 300 Zellen eine Stammzelle, deswegen sind sie so schwierig zu isolieren. Obwohl neuronale Stammzellen schon in dem sich entwickelnden peripheren Nervensystem (außerhalb des Gehirns und des Rückenmarks) identifiziert und gereinigt worden sind, wurden Gehirnstammzellen niemals mit mehr als fünf Prozent Reinheit isoliert. Die australischen Wissenschaftler haben jetzt adulte Gehirnstammzellen mit einer Reinheit von 80 Prozent isoliert.
Nicole Waschke
