Hirne heilen: Forschern gelingt Reaktivierung von Nerven-Stammzellen

Es gilt als Binsenweisheit, dass einmal zerstörte Nervenzellen sich nicht mehr regenerieren - auch wenn das so nicht ganz stimmt. Nun aber haben Wissenschaftler einen Mechanismus gefunden, mit dem neuro­nale Stammzellen gezielt reaktiviert werden können.

Hoffnung bei Alzheimer und Parkinson

Diese Arbeit leistete ein internationales Team von Neurowissenschaftlern, angeführt von der Duke-NUS Medical School. Mit den fraglichen Stammzellen wird die Reparatur und Regeneration von Gehirnzellen denkbar. Die Ergebnisse der Studie, die in Nature Communications veröffentlicht wurden, eröffnen so vielversprechende Ansätze für die Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson.

Neuronale Stammzellen bilden die Grundlage für die primären Funktionszellen des Gehirns. Nach der anfänglichen Entwicklung des Gehirns treten diese Stammzellen in einen Ruhezustand. Sie werden nur bei Bedarf reaktiviert, etwa nach einer Verletzung oder durch körperliche Aktivität. Mit zunehmendem Alter wird es jedoch schwieriger, diese Zellen zu aktivieren, was zu neurologischen Erkrankungen führen kann.


In der Studie entdeckten die Forscher, dass eine spezielle Gruppe von Proteinen über einen Prozess namens SUMOylierung eine wichtige Rolle bei der "Aufweckung" ruhender neuronaler Stammzellen spielt. Dabei wird ein kleines Protein namens SUMO an Zielproteine in der Zelle angehängt, um deren Aktivität zu beeinflussen. Die Forscher stellten fest, dass diese SUMO-markierten Proteine die Reaktivierung der Stammzellen auslösen, was zur Reparatur des Gehirns beiträgt.

Suche nach Therapien

Fehlte dieses Protein in Experimenten mit Fruchtfliegen, entwickelten die Tiere ein microzephalieähnliches Phänomen, bei dem das Gehirn stark unterentwickelt blieb. Überdies fanden die Wissenschaftler heraus, dass die SUMOylierung auch den bekannten Hippo-Signalweg beeinflusst, der für Zellwachstum und -tod sowie die Größe von Organen zuständig ist. Das zentrale Protein dieses Weges, Warts, wird durch SUMO weniger wirksam, wodurch das Wachstum neuronaler Stammzellen gefördert wird.

Professor Wang Hongyan, leitende Autorin der Studie, betonte, dass diese Erkenntnisse auch für den Menschen relevant sind, da sowohl SUMO-Proteine als auch der Hippo-Signalweg stark konserviert sind. Störungen in diesen Prozessen werden mit Krankheiten wie Krebs und neurodegenerativen Erkrankungen in Verbindung gebracht. Diese neuen Erkenntnisse könnten zukünftig zu gezielten Therapien führen, die die regenerativen Kräfte des Körpers nutzen.


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