Forschungsquartett | Neuronen vernetzen sich nach Transplantation

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20.12.2016

Mit speziellen Mikroskopen schauen Forscher dem Gehirn bei der Arbeit zu. Jetzt haben sie erstmals beobachtet, wie sich transplantierte Nervenzellen in einem Mäusegehirn erfolgreich vernetzen.

Im Gehirn gilt: Was tot ist, ist für immer verloren

Abgestorbene Neuronen können vom Körper nur in sehr wenigen Arealen des Gehirns wieder ersetzt werden. Besonders in den Bereichen, die für die höheren Funktionen zuständig sind, findet in ausgewachsenen Säugetieren keine Zellteilung mehr statt. Was dort abstirbt, ist für immer verloren. Nicht nur Schlaganfälle, sondern auch neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer oder Parkinson lassen sich deshalb kaum heilen. Bis jetzt versuchen Therapieansätze zumeist, das restliche Gehirn fit zu halten, damit es in geringem Maße die verlorenen Funktionen übernehmen kann. Besonders bei Schlaganfallpatienten funktioniert das, weil hier keine weiteren Schäden zu erwarten sind.

Lassen sich Neuronen transplantieren?

Neuronen sind zwar nicht regenierbar, können sich aber gut an neue Umstände anpassen und ihre Vernetzungen lebenslang verändern. Deswegen suchen Forscher seit einigen Jahren nach Möglichkeiten, Neuronen zu transplantieren. Was aber am Zielort mit den Neuronen geschieht, lässt sich nur bedingt nachvollziehen. Forschern des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie, der Ludwigs-Maximilians-Universität und des Helmholtz-Zentrums München ist es nun erstmals gelungen, die Ereignisse nach einer solchen Neuronentransplantation mit einem speziellen Mikroskop zu beobachten.

bonhoeffer_tobias_c_felixbrandlDas Multiphotonenmikroskop hat die gesamten Lebenswissenschaften umgekrempelt. Weil es mit dem Mikroskop möglich ist, mit ungeheuer wenig schädigendem Einfluss lebendes Gewebe anzuschauen.Prof. Dr. Tobias Bonhoefferist Direktor am Max-Planck-Institut für Neurobiologie. Foto: Felix Brandl 

Die Forscher haben embryonale Neuronen in Mäusegehirne injiziert. Dort integrierten sich die Neurone in das bestehende Netzwerk und übernahmen erfolgreich Funktionen im Sehzentrum der Mäuse, dem visuellen Cortex. Auch weil das Sehzentrum bei Säugetieren ähnlich aufgebaut ist, könnte eine solche Transplantation auch beim Menschen erfolgreich sein. Die Wissenschaftler um Prof. Tobias Bonhoeffer und Prof. Mark Hübener betrachten ihre Arbeit als eine Art Testsystem, um die optimalen Bedingungen für solche Transplantationen zu erforschen.

Mark Hübener vom Max-Planck-Institut für NeurobiologieWir können unsere Kombination von Methoden benutzen, um optimale Strategien für Transplantationen zu entwickeln, die man dann beim Menschen anwenden kann.Prof. Dr. Mark Hübenerforscht am Max-Planck-Institut für Neurobiologie. Foto: MPI für Neurobiologie / Schorner 

Redaktion: Mike Sattler